9 сентября 1889 года в Крестовой архиерейской церкви он был наречен епископом Киренским, вторым викарием Иркутской епархии, а на другой день в Иркутском Вознесенском монастыре была совершена хиротония.
Четыре года трудился еп. Агафангел в Иркутской епархии и еще четыре — в Тобольской, где он подвизался не только как архиерей, но и как миссионер, предпринимая долгие поездки по сибирским глубинкам, неся своей пастве и слово утешения, и посильную помощь.
4 октября 1897 года его перевели в другой конец России — епископом Рижским и Митавским. 6 мая 1904 года он становится архиепископом. С 13 августа 1910 года занимает Литовскую и Виленскую кафедру. 7 мая 1912 года за усердное служение Церкви Христовой его наградили бриллиантовым крестом для ношения на клобуке. 22 декабря 1913 года состоялось его назначение архиепископом Ярославским, а в апреле 1917 — возведение в сан митрополита Ярославского и Ростовского.
Как один из видных и стойких иерархов, митр. Агафангел был избран в постоянные члены Священного Синода при Патриархе Тихоне. В 1922 году, когда власти посадили Патриарха под домашний арест в Донском монастыре, Святейший, не имея возможности лично управлять Церковью, передал митр. Агафангелу патриаршее право и обязанности. Но едва тот принял на себя это нелегкое бремя, как в конце того же месяца был арестован и сослан сам. И вот теперь митр. Агафангел возвращался после четырехлетнего отсутствия в свою епархию, предвосхищая свой приезд таким посланием:
“Всем Архипастырям, пастырям и верным чадам Церкви Российской.
Благодать вам и мир от Бога Отца нашего и Господа Иисуса Хриcта” (Рим. 1:7).
Святейший Патриарх Тихон, устраненный обстоятельствами времени от управления Российской Церковью, грамотой от 3 мая 1922 года, патриаршее право и обязанности, впредь до созыва 2-го Всероссийского Поместного Собора, передал нашему смирению. Но по независящим от нас причинам мы не могли в то время выполнить этого патриаршего поручения. Этим моментом воспользовались безответственные люди и самовольно, по властолюбию, захватили пастырский жезл Русской Церкви.
И хотя Святейший Патриарх Тихон, как освобожденный потом гражданской властью, снова вступил в управление нашей Церковью, эти лица не захотели оставить своего властолюбивого своеволия и тем внесли в Церковь нестроение и раскол.
Разделения и раздоры в управлении церковном не прекратились и со смертью Патриарха Тихона, когда вступил во временное управление Церковью Митрополит Крутицкий Петр, как один, имевший в то время возможность осуществить распоряжение Святейшего Патриарха Тихона на случай его смерти. По определению Собора 1917 — 1918 гг., в случае кончины Патриарха, в права и обязанности Местоблюстителя Патриаршего Престола вступает старейший по сану и хиротонии иерарх, каковым в настоящее время является наше смирение. И Святейший Патриарх Тихон в послании своем от 15 июля 1923 г. соизволил указать “в точном соответствии с постановлением Собора, установившего порядок Патриаршего управления в Русской Церкви, с определением состоявшего при нас Священного Синода от 7 ноября 1920 г., признали мы за благо передать на время нашего удаления от дел всю полноту духовной власти назначенному нами заместителю нашему Митрополиту Ярославскому Агафангелу, с тем, чтобы им был созван Поместный Собор Российской Церкви для суждения о высшем управлении Церковью и о других церковных нуждах, против чего, как нам было сообщено, не возражала и гражданская власть”. А посему, на основании а) указанного определения Собора, б) грамоты Патриарха Тихона от 3 мая 1922 г., в) послания его же от 15 июля 1923 г. и г) его же распоряжения на случай своей кончины от 25 декабря 1924 года (7 января 1925 г,), мы, имея в настоящее время осуществить возложенные на нас обязанности Патриаршего Местоблюстителя, вступили в управление Православной Российской Церковью. Оповещая о сем, мы приглашаем вас, возлюбленные о Христе Архипастыри и пастыри, всех истинно-верующих чад Православной Церкви Христовой и тех, кто уклонился от нее, — забыть всякие разномыслия и споры, объединиться вокруг восстановляемого нами “Патриаршего Священного Синода”, получившего свое бытие от Первого Всероссийского Поместного Собора ( 1917-1918 гг.) и, следовательно, власти законной и канонической, приложить все старания и принять все меры к скорейшему созванию Второго Всероссийского Поместного Собора, который и направит корабль Российской Церкви по надлежащему курсу под водительством Небесного Кормчего — Главы Церкви Господа нашего Иисуса Христа.
