В конце 1352 (1350) года владыка Феогност посвятил Алексия в епископа Владимирского. Митрополит и великий князь Иоанн Иоаннович положили, на общем совещании, быть блаженному Алексию преемником Феогноста на митрополичьей кафедре. Об этом избрании тогда же написано было в Константинополь с просьбой «не поставлять никого другого в митрополита России, как преподобного Алексия, который много лет был наместником и жизни весьма добродетельной».
Сделавшись в 1354 году митрополитом, святой Алексий стал с неутомимой ревностью заниматься церковными делами. В то время Русская Церковь раздираема была великими нестроениями и распрями, в частности, из-за претензий митрополита Литвы и Волыни Романа, который требовал себе доходов от Тверского епископа. Святителю известно было, что хотя при митрополите Феогносте испрашивали себе особого митрополита, но это было ненадолго, да и не в том виде, как хотел Роман.
И чтобы положить конец смутам и тревогам, смиренный святитель отправился в 1356 году в Константинополь, туда же явился и Роман. Патриарх Каллист подтвердил Роману, чтобы был он митрополитом Литвы и Волыни, а Алексию предоставил считаться архиепископом Киева и великой России, и с титулом «всечестнаго митрополита и экзарха». На обратном пути поднялась страшная буря на море: волны катились, как горы, и корабль каждую минуту готов был исчезнуть в бездне. Все бывшее с митрополитом отчаивались в спасении. Святитель молился, молился усердно, дав обет соорудить храм во имя святого того дня, в который корабль пристанет к берегу. Господь услышал молитву святителя. Настала тишина, и корабль пристал к берегу 16 августа. Итак, святитель остался обетным должником Всемилостивому Спасителю.
В Москве приняли ожидаемого святителя с восторгами радости. И он с ревностью обратился к делам митрополии. Несколько епархий оставалось без архипастырей, умерших от моровой язвы. Он посвятил епископов в Ростов, Смоленск и Рязань. В то же время низложил он Сарайского епископа Афанасия за распоряжение в чужой епархии и посвятил в Сарай Иоанна. Всячески заботясь о своей пастве, устраивал общежительные монастыри (по образцу Троицкого, основанного преподобным Сергием). Святитель Алексий много трудился для умиротворения смут и междоусобиц, налаживал отношения с ордынскими ханами.
Слава о святой жизни митрополита Алексия дошла до столицы татарского хана. Жена хана Джанибека Тайдула впала в тяжкую болезнь и ослепла. Никакие врачевания не могли возвратить ей зрение, и она решилась обратиться к святителю Алексию, о котором слышала как о святом муже. В Москву явилось посольство от хана с письмом к великому князю. «Мы слышали, — писал хан, — что есть у вас служитель Божий, который если о чем попросит Бога, Бог слушает его. Отпустите его к нам, и если его молитвами исцелеет моя царица, будете иметь со мною мир; если же не отпустите его, пойду опустошать вашу землю». Смутился смиренный святитель, когда великий князь передал ему грамоту хана и просил исполнить его волю. Любовь к отчизне и святой Церкви не дозволяла отказаться от исполнения воли грозного хана; но как смиренному принять на себя такое великое дело? «Прошение и дело превышают меру сил моих, — говорил святитель князю, — но я верю Тому, Который дал прозреть слепому, не презрит Он молитвы веры». Святитель начал готовиться в путь. В соборном храме со всем клиром совершил он молебствие перед иконой Богоматери и потом перед ракой святителя Петра. Во время самого моления внезапно перед глазами всех сама собой зажглась свеча при гробе чудотворца Петра. Утешенный Алексий разделил чудесную свечу на части, раздал ее в благословение предстоявшим и, сделав из остатка малую свечу, взял ее вместе с освященной водой для совершения нового молебствия в Орде. Из Москвы отправился он 18 августа 1357 года. С верой твердой шел он в Орду; а вера Тайдулы была укреплена видением. Когда блаженный Алексий был на пути, Тайдула видела во сне мужа, облеченного в святительскую одежду, пришедшего к ней, и с ним других, одетых в ризы. Она повелела устроить одежды того вида, как видела она. Ожидаемый принят был с честью в Орде. Святитель отслужил над болящей молебен с чудной свечой, окропил ее святой водой, и Тайдула стала видеть. Признательный хан дал святителю в качестве почести перстень, который доселе можно видеть в патриаршей ризнице. Святитель, совершив чудо веры между людьми тьмы, возвратился на родину, а Тайдула много потом ходатайствовала за Русь.
Святая ревность о благе отечества заставила святого Алексия еще раз предпринять тот же путь. Хан Джанибек был злодейски убит своим сыном Бердибеком, который умертвил еще и 12 братьев своих. В Москву явился посол нового хана и требовал от русских князей даров и их самих звал в Орду. Святителя умоляли снова идти в Орду смягчать жестокость Бердибека. Опасность была очевидна. «Но пастырь добрый полагает душу свою за овцы», — сказал себе святитель и отправился по Волге в Золотую Орду. Ему пришлось испытать в Орде много притеснений и скорбей. Но при помощи Божией сумел он снискать благосклонность Бердибека. И признательная Тайдула не могла забыть своего целителя: при ее посредстве исходатайствована была милость для Русского государства и Церкви: святитель Алексий получил от Бердибека ярлык и охрану духовенства русского.
Когда скончался великий князь Иоанн (в 1359 году), на рамена святителя пала опека над несовершеннолетним князем Димитрием (будущим Донским). И несколько лет он был гражданским и духовным руководителем Руси. Своим умом и обширным образованием, настойчивостью и твердостью характера, благочестивой и строгой жизнью святой Алексий приобрел себе всеобщее уважение. Ревностно заботясь о благочестии всей своей паствы и поучая ее исполнению христианских обязанностей, святитель был учителем и миротворцем князей, ссорившихся между собой за свои владения. Трудами святителя росла и крепла власть великого князя московского. Он возвышал Москву как центр Православия и единения Руси.
Между тем святитель занимался строением обители иночества. В 1361 году основал он женскую общежительную обитель во имя Ангела Хранителя своего Алексия. В том же году основан им на берегу реки Яуза обетный монастырь во имя Нерукотворенного образа Спасителя. Святитель, обращаясь к преподобному Сергию, говорил: «Хочу, чтобы ты уступил мне одного из учеников твоих». И преподобный с любовью отдал ученика своего Андроника в настоятели новой обители. В 1362 году основан святителем Владычний монастырь, в трех верстах от Серпухова. Здесь был первым игуменом ученик его Варлаам, доселе чтимый за благочестивую жизнь. После того исполнил святитель прежнее намерение свое о восстановлении двух древних монастырей: Благовещенского в Нижнем Новгороде и Константино-Еленского во Владимире. В том и в другом введено им общежитие. В 1365 году основана в самом Кремле обитель в честь чуда Архангела Михаила, на месте, подаренном царицей Тайдулой. Это был благодарный памятник чуду, совершившемуся над царицей в день празднования чуду в Колоссах (6/19 сентября). Святитель со всей щедростью строил и украсил храм Архангела Михаила. Обеспечил содержание обители, где положил быть полному общежитию. «В Чудовом монастыре, — писал преподобный Иосиф Волоколамский, — блаженный митрополит Алексий посадил честных старцев, испросив одних у святого Сергия, а других взял из иных монастырей, бывших под его рукою; эти иноки жили иночески, жизнью духовною, так, что многие приходили к ним, старые и юные, и получали пользу». Самым надежным наставником был здесь сам святитель. Он любил эту обитель и здесь подвизался, по временам, в посте и молитвах. «Монастырь Михаила чуда приказываю тебе, своему сыну, великому князю Димитрию Ивановичу», — писал святитель. Он же подал совет великому князю построить каменный кремль, безопасный от пожаров и надежный для защиты против неприятеля.
С 1367 года святителю Алексию много надлежало перенести скорбей и трудов по делам тверских князей. Вместе с преподобным Сергием он умирил Тверь, и князь Михаил, после пяти лет вражды, вынужден был смириться перед великим князем Димитрием. Договор заключен был при посредстве святителя Алексия. В нем читаем: «По благословению отца нашего митрополита всей Руси князь тверской дает клятву за себя и за своих наследников признавать великого князя московского старшим своим братом, никогда не искать Владимирской вотчины и не принимать ее от хана».
Митрополит нередко посещал своего пустынного друга преподобного Сергия и совещался с ним о всем, что касалось церковных дел. Мудрые советы смиренного старца и его святая равноангельская жизнь подали святителю мысль приготовить в лице Сергия достойного себе преемника первосвятительской кафедры. Чувствуя ослабление старческих сил своих, он хотел поступить по примеру своего предшественника митрополита Феогноста, который еще при жизни вместе с великим князем просил патриарха не назначать себе другого приемника, кроме него, то есть Алексия.
