Между тем по всей стране шла подготовка к Поместному Собору. Еще 29 апреля Святейший Синод объявил о начале подготовки к созыву Поместного Собора. При Святейшем Синоде был образован Предсоборный Совет, в котором работали 62 члена: священники, ученые богословы из мирян, известные церковно-общественные деятели. Входил в Совет и обер-прокурор Львов. Первое заседание состоялось 13 июня в Петрограде. В Совете было образовано 10 тематических отделов; во главе каждого стоял архиерей. При обсуждении программы предстоящего Собора в Совете использовались материалы Предсоборного Присутствия 1905–1906 годов и Предсоборного Совещания 1912–1914 годов.

В июне в Москве открылся Всероссийский съезд духовенства и мирян, на котором единственным участником из архиереев был епископ Уфимский Андрей. Главной темой съезда был Всероссийский Церковный Собор, скорейшего созыва которого ждала вся Церковь, ждала уже более двухсот лет, и исполниться этим чаяниям Господь судил в лихолетье смуты.

5 июля Синод принял постановление об открытии Собора в Москве, в праздник Успения Божией Матери, и положение о созыве Собора. Каждый приход избирал делегатов на благочиннические собрания, те, в свою очередь, посылали представителей на епархиальный съезд, а епархиальные съезды избирали членов Собора. 24 июля Святейший Синод в посланиях к предстоятелям поместных Церквей приглашал их прибыть на Всероссийский Поместный Собор.

В самый канун Собора произошли очередные перемены в составе Временного правительства. 25 июля обер-прокурором Синода вместо Львова был назначен А. В. Карташов, в прошлом доцент Петроградской духовной академии. Но уже 5 августа Временное правительство и вовсе упразднило должность обер-прокурора и учредило Министерство исповеданий, назначив министром все того же Карташова. В компетенцию нового министерства входили отношения православной Церкви с другими религиозными общинами России и государственной властью, какое-либо вмешательство во внутрицерковные дела не предусматривалось. Эта перемена послужила освобождению Церкви от давления со стороны правительственных чиновников, но серьезного значения появление нового министерства не имело для Церкви: Временное правительство уже теряло власть в стране.

За два дня до открытия Собора Святейший Синод возвел столичных архипастырей Тихона Московского и Вениамира Петроградского в сан митрополитов. Синодальная эпоха в истории Русской Православной Церкви доживала последние дни.

15 августа, в праздник Успения Пресвятой Богородицы, в Успенском соборе Кремля открылся Всероссийский Поместный Собор. Целый день над Москвой стоял непрестанный колокольный звон, по улицам первопрестольной с хоругвями, в преднесении святых икон шествовали крестные ходы на Красную площадь. В Успенском соборе по совершении литургии митрополит Киевский Владимир огласил грамоту Святейшего Синода об открытии Собора. После пения Символа веры члены Собора поклонились покоящимся в храме мощам святителей Петра, Ионы, Филиппа и Гермогена и направились в Чудов монастырь приложиться к нетленным мощам святителя Алексия, а оттуда с кремлевскими святынями вышли на Красную площадь, куда уже стекались крестными ходами православные жители Москвы.

На следующий день после Божественной литургии в храме Христа Спасителя, совершенной Московским митрополитом Тихоном, открылось первое заседание Собора. Председательствовал митрополит Владимир. После пения стихиры «Днесь благодать Святаго Духа нас собра» оглашались приветствия, направленные Собору Святейшим Синодом, Московской кафедрой, Временным правительством, Государственной думой, Верховным главнокомандующим.