21 июня 1923 года владыку Илариона вызвали в Архангельское ГПУ и здесь объявили, что ему разрешено уехать. 5 июля он уже был в Москве.
В этот период почти все московские храмы были заняты «живоцерковниками», и сразу же после своего освобождения владыка Иларион приступил к решительным действиям против обновленческого раскола.
Вечером 5 июля он уже служил всенощное бдение в соборе Сретенского монастыря, где до этого были обновленцы. Перед началом службы владыка совершил чин освящения храма. Обращаясь к духовенству монастыря, святитель Иларион призвал покаяться в участии в обновленческом движении, в противлении патриарху. Призывая принести открытое покаяние, владыка говорил, что те, кто не покается, будут не только не допущены к участию в службе, но и не смогут войти в алтарь.
На следующий день в соборе служил патриарх Тихон. Народу собралось столько, что храм не смог вместить всех, и люди молились у его стен. Владыка Иларион говорил проповедь. Служба, начавшаяся утром, закончилась только к шести часам вечера.
Вот свидетельство современника (Левитина-Краснова): владыка Иларион «сразу же становится в полном смысле слова правой рукой патриарха… Трудно было придумать для патриарха Тихона лучшего помощника, чем епископ Иларион. Великолепный, пламенный проповедник, умевший говорить просто и эмоционально, ревностный служитель алтаря, владыка Иларион пользовался огромной популярностью среди московского духовенства и буквально обожанием народа… Быстро поняв… позицию патриарха, епископ сразу стал ее активным проводником. Он в эти дни переговорил с сотнями священников, мирян, монахов и монахинь. Он договорился в приходах о чине их присоединения к патриарху, разработал чин покаяния, принял тут же десятки обновленцев, пришедших к патриарху с покаянием. Благодаря неукротимой энергии этого человека церковная организация в Москве была восстановлена в два дня». Эта характеристика тем более ценна, что ее автор сам участвовал в обновленческом движении.
Будучи прекрасным оратором, владыка Иларион произносил проповеди, направленные против обновленческого раскола, выступал на диспутах с лидерами обновленческого движения. По воспоминаниям Варлама Шаламова, отличительным признаком его речей была уверенность в истине, и это действовало на людей безотказно и глубоко.