Деловые заседания начались 17 августа в Московском епархиальном доме и проходили в огромном зале, который примыкал к амвону. Всего на Собор было избрано и назначено по должности 564 члена. В состав Собора по должности вошли все присутствующие в Синоде и правящие епархиальные архиереи, члены Предсоборного Совета, а также наместники лавр и настоятели прославленных обителей – Валаамской, Соловецкой, Саровской и Оптиной, протопресвитеры Николай Любимов и Георгий Шавельский. Остальные члены Собора вошли в его состав по избранию: от монашествующих – 12 соборян, от военного и морского духовенства – 10 священников, от действующей армии – 15 мирян, от единоверцев – 11 человек, от духовных академий – 11 профессоров, от Академии наук и университетов – 13 членов, по 3 представителя от Государственной думы и Государственного совета. Но большинство Собора составляли избранники от 66 епархий. Каждая епархия посылала на Собор, помимо правящего архиерея, двух клириков и трех мирян. Епархиальные архиереи, которые не смогли прибыть на Собор, направили вместо себя викарных епископов или протоиереев – всего 12 заместителей. Участвовали и посланцы единоверческих автокефальных Церквей: от Румынской – епископ Гушский Никодим и от Сербской – архимандрит Михаил.

17 августа, открывая рабочее заседание, митрополит Киевский Владимир говорил о том, что разномыслие, которое теперь «возведено в руководящий принцип жизни» [2, с. 17] и явно обнаружилось при подготовке Собора, вызывает у него опасение за успех его деяний, остается уповать только на то, что «сыны Церкви умеют подчинять свои личные мнения голосу Церкви» [2, с. 17]. Первые заседания Собора ушли на проверку мандатов, утверждение устава, обсуждение процедурных вопросов и выборы руководящих органов. Иногда по пустякам завязывались споры, проводились бесконечные голосования, всеобщая подозрительность создавала нервозную обстановку. Опасность того, что Собор примет нецерковное направление, сдерживалась положением устава, по которому каждый законопроект, принятый на пленарном заседании, подлежал утверждению на совещании епископов, где для его одобрения требовалось большинство в три четверти голосов. Обыкновенно архиерейские совещания проводились после вечерни на Троицком подворье, у митрополита Тихона.

18 августа проведены были выборы председателя Собора, им стал Московский митрополит Тихон. По его предложению почетным председателем утвердили старейшего иерарха митрополита Владимира. Товарищами председателя стали архиепископы Харьковский Антоний и Новгородский Арсений. Позже, когда был избран Патриарх, ему довелось вести большинство заседаний.

Августовские и сентябрьские дни военных поражений и бессилия государственной власти создали тревожную атмосферу на начавшихся соборных заседаниях. Собор решает немедленно обратиться ко всему православному русскому народу с обличением и предостережением, с призывом одуматься и прекратить внутренние распри и вражду, с напоминанием о Христовой заповеди любви. «Братья возлюбленные, – говорится в этом обращении, – услышьте голос Церкви. Родина гибнет. И не какие-либо не зависящие от нас несчастья тому причиною, а бездна нашего духовного падения, то опустошение сердца, о котором говорит пророк Иеремия: Два зла сотворили люди Мои: Меня, источник воды живой, оставили, и высекли себе водоемы разбитые, которые не могут держать воды (Иер. 2: 13). Совесть народная затуманена противными христианству учениями. Совершаются неслыханные кощунства и святотатства. Местами пастыри изгоняются из храмов… Изо дня в день возрастает дерзость грабителей… Люди, живущие честным трудом, становятся предметом глумления и хулы. А забывшие присягу воины и целые воинские части позорно бегут с поля сражения, грабя мирных жителей и спасая собственную жизнь. Россия стала притчею во языцех, предметом поношения среди иноземцев из-за алчности, трусости и предательства ее сынов. Православные, именем Церкви Христовой Собор обращается к вам с мольбою. Очнитесь, опомнитесь, встаньте за Россию» [2, с. 20]. 29 августа, через день после соборного паломничества в Лавру Преподобного Сергия, члены Собора совершили на московском Братском кладбище панихиду по убиенным воинам. На 14 сентября, на Воздвижение Креста Господня, Собор назначил всенародное моление о спасении России, которому должен был предшествовать покаянный трехдневный пост.