Архиепископ Лука стал активно проповедовать, проповеди (всего 77) записывались и распространялись. Открытия бывшего кафедрального Спасо-Преображенского собора добиться не удалось; тем не менее, к 1 января 1946 г. было открыто 24 прихода. Архиепископ составил чин покаяния для священников-обновленцев, а также разработал план возрождения религиозной жизни в Тамбове, где, в частности предлагалось проводить религиозное просвещение интеллигенции, открытие воскресных школ для взрослых (этот план был отвергнут Синодом). Среди прочей деятельности Луки – создание архиерейского хора, многочисленные произведения прихожан в священники. Под руководством архиепископа Луки за несколько месяцев 1944 г. для нужд фронта было перечислено более 250 тыс. руб. на строительство танковой колонны имени Дмитрия Донского и авиаэскадрильи имени Александра Невского. В общей же сложности за неполные два года было пере¬числено около миллиона рублей. В феврале 1945 г. он был награждён патриархом Алексием I (Симанским; 1945–1970 гг.) правом ношения на клобуке бриллиантового креста. В декабре 1945 г. за помощь Родине архиепископ Лука был награждён медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне». В начале 1946 г. постановлением СНК СССР с формулировкой «За научную разработку новых хирургических методов лечения гнойных заболеваний и ранений, изложенных в научных трудах „Очерки гнойной хирургии“, законченном в 1943 г. и „Поздние резекции при инфицированных огнестрельных ранениях суставов“, опубликованных в 1944 г.», профессору Войно-Ясенецкому была присуждена Сталинская премия первой степени в размере 200 тыс. руб., из которых 130 тыс. руб. он передал на помощь детским домам. Указом Патриарха от 5 апреля 1946 г. он был переведён в Симферополь. Однако отношения с местным начальством у него не сложились: после приезда архиепископ не явился лично уполномоченному по делам Русской православной церкви Я.И. Жданову, что вызвало разногласие между ними. По свидетельству Я.И. Жданова, Лука за любое нарушение канонических правил мог лишить священника сана, уволить за штат, перевести с одного прихода на другой; священников же, бывших в заключении и в ссылках, приближал к себе, назначал на лучшие приходы, и всё это делалось без согласования с уполномоченным. Лука продолжал публиковать статьи, выступая за проводимый СССР внешнеполитический курс. В статье «„К миру призвал нас Господь“» (1948 г.) он выступил с резким осуждением политики США и католического духовенства, с безоговорочной апологией политики властей СССР в отношении церкви: «…Поджигатели войны, смертельно испуганные призраком коммунизма, всякого не по-фашистски мыслящего причисляют к коммунистам. Вся масса католического духовенства стала на сторону поджигателей войны и явно сочувствует фашизму. …Каково же наше подлинное отношение к нашему Правительству, к нашему новому государственному строю? Прежде всего, мы, русское духовенство, живём в полном мире с нашим Правительством, и у нас невозможно благословение священников на участие в контрреволюционных или террористических бандах, как это было в Загребе. У нас нет никаких поводов к вражде против Правительства, ибо оно предоставило полную свободу Церкви и не вмешивается в её внутренние дела». В начале 1947 г. Валентин Феликсович стал консультантом Симферопольского военного госпиталя, где проводил показательные оперативные вмешательства. Также он стал читать лекции для практических врачей Крымской области в архиерейском облачении, из-за чего они были ликвидированы местной администрацией. В 1949 г. он начал работу над вторым изданием «Регионарной анестезии», которое не было закончено, а также над третьим изданием «Очерков гнойной хирургии», которое было дополнено профессором Василием Ивановичем Колёсовым (1904–1992 гг.) и издано в 1955 г. В 1955 г. Лука ослеп полностью, что вынудило его оставить хирургию; с 1957 г. диктовал мемуары. В постсоветское время вышла автобиографическая книга «Я полюбил страдание…». 11 января 1957 г. он был избран почётным членом Московской духовной академии. В 1958 г. Лука писал: «…Как трудно мне было плыть против бурного течения антирелигиозной пропаганды, и сколько страданий причинила она мне и доныне причиняет».