В августе–ноябре того же года участвовал в работе Поместного Собора Православной Российской Церкви 1917–1918 гг., в числе 15 кандидатов выдвигался на пост товарища председателя. 17 ноября 1917 г. назначен епископом Екатеринбургским и Ирбитским, прибыл на кафедру в начале 1918 г. 28 июля того же года, через три дня после вступления в Екатеринбург войск Чехословацкого корпуса и Сибирской армии, во время крестного хода призвал «сохранять православную веру, которой было сильно государство Российское». 4 августа во время парада и торжественного чествования частей, взявших Екатеринбург, Григорий отслужил молебен и освятил их знамёна. Отслужил панихиды на могилах священников, погибших от рук большевиков в Великом Тече, благословил устраивать вечера скорби в память убитых священнослужителей (на некоторых присутствовал лично), собранные пожертвования передавали их семьям (11 сентября – в г. Шадринске, 24 декабря – на Камышловском заводе и др.). 16 февраля 1919 г. встречал в кафедральном соборе приехавшего в город Александра Васильевича Колчака (все эти факты в дальнейшем были использованы против Григория). В 1922 г. патриархом Тихоном возведён в сан архиепископа. 12 августа того же года арестован по обвинению в том, что во время гражданской войны «восстанавливал население против советской власти», используя религиозные демонстрации, церковные службы и речи. Также ему были предъявлены обвинения в поддержке участников контрреволюционного заговора генерала Александра Петровича Перхурова в мае 1921 г. и в сопротивлении изъятию церковных ценностей в 1922 г. 20–22 января 1923 г. на открытом судебном заседании Екатеринбургского губревтрибунала Григорий виновным себя не признал. 23 января был осуждён на пять лет лишения свободы со строгой изоляцией. Отбывал наказание в екатеринбургской, с 12 мая 1923 г. – во владимирской тюрьмах. Постановлением Президиума ВЦИК от 21 июля 1925 г. оставшийся срок лишения свободы признан условным, и Григорий был освобождён. Осенью 1925 г. с целью устранения от должности Патриаршего Местоблюстителя Крутицкого митрополита Петра (Полянского) ОГПУ предложило Григорию, епископу Борису (Рукину) и епископу Иннокентию (Бусыгину) оказать содействие в легализации Высшего церковного управления. В обмен на обращение к пастве о сочувственном отношении церкви к политике руководства СССР им было обещано легализовать церковное управление на уровне епархий и православных общин. На их обращение к митрополиту Петру принять это предложение, опровергнуть выдвигаемые обновленцами обвинения в контрреволюционном заговоре и созвать архиерейский Собор последовал отказ. После ареста митрополита Петра и вступления в управление церковью Заместителя Патриаршего Местоблюстителя митрополита Сергия (Страгородского) 22 декабря 1925 г. в Донском московском монастыре состоялось совещание десяти архиереев, постановившее образовать Временный Высший Церковный Совет (ВВЦС) под председательством Григория.