С 27 июня 1882 г. – митрополит Московский и Коломенский, священноархимандрит Троице-Сергиевой лавры. 7 октября того же года утверждён в звании председателя Православного миссионерского общества. В 1883 г. стал участником знаменательных событий. 15 мая возглавил совершение чина коронования императора Александра III в Московском Кремле, 26 мая в присутствии императора освящал храм Христа Спасителя, который называл «дивным памятником дивного спасения России Господом». 2 июня того же года Иоанникий участвовал в торжественном открытии Исторического музея, освятил залы музея. 28 ноября 1887 г. освятил Александро-Невскую часовню (архитектор Владимир Осипович Шервуд) в память о гренадёрах, павших под городом Плевной (Болгария). За время управления Московской митрополией Иоанникий освятил в Москве больше 30 храмов, в том числе: 11 сентября 1882 г. – во имя св. Александра Невского при Александровском приюте на Молчановке, 7 октября 1882 г. – во имя св. Александра Невского при училище принца Ольденбургского, 1 июня 1883 г. – во имя Святой Троицы при Свято-Владимирской больнице, 27 августа 1883 г. – обновлённый храм во имя преподобного Пимена Великого в Новых Воротниках, 2 февраля 1885 г. – в честь иконы Божьей Матери «Всех скорбящих Радость» на улице Большая Серпуховская, 27 апреля 1886 г. – в честь иконы Божьей Матери «Взыскание погибших» в Александро-Мариинском приюте, 21 октября 1886 г. – в честь Казанской иконы Божьей Матери у Калужских ворот, 17 октября 1886 г. – в честь Введения во храм Пресвятой Богородицы в Мариинском женском епархиальном училище на улице Большая Ордынка, 6 сентября 1887 г. – во имя великомученика Пантелеимона в Бахрушинской больнице, 22 ноября 1887 г. – во имя пророчицы св. Анны в Доме призрения имени Мазуриных, 24 ноября 1889 г. – во имя святителя Филарета Милостивого при Ермаковской богадельне, 3 июня 1890 г. – во имя святителя Григория Неокесарийского в Павловской больнице у Серпуховской заставы, 12 октября 1890 г. – в честь иконы Божьей Матери «Знамение» во второй Градской больнице, 20 июня 1891 г. – во имя святых князей Феодора, Давида и Константина в Морозовской богадельне. Среди монастырских храмов, освящённых Иоанникием, – церковь Всех святых (1887–1891 гг.) в московском во имя преподобного Алексия, человека Божия, монастыре, церковь Иоанна Златоуста (1888–1891 гг.) в московском монастыре Донской иконы Божьей Матери, храмы в Гуслицком в честь Преображения Господня монастыре, мужском монастыре великомученицы Екатерины, Гефсиманском скиту. Иоанникий принимал деятельное участие в проектировании и строительстве московского Скорбященского монастыря (освятил в 1891 г. церковь в честь Тихвинской иконы Божьей Матери), женского монастыря Воздвижения Креста Господня и в честь Иерусалимской иконы Божьей Матери в селе Лукине.