15 января 1950 года Святейшим Патриархом Московским и всея Руси Алексием был рукоположен в сан иеродиакона, а 18 июня 1951 года - в сан иеромонаха.
С 1953 года - преподаватель Московской духовной академии.
В 1956-м назначен инспектором Саратовской духовной семинарии с возведением в сан игумена.
В 1957 году переведен на должность инспектора Киевской духовной семинарии, а 12 июля 1958-го возведен в сан архимандрита и назначен ректором Киевской духовной семинарии.
В 1960 году назначен управляющим делами Украинского Экзархата и настоятелем Свято-Владимирского кафедрального собора в Киеве.
1961-1962 гг. - настоятель подворья Русской Православной Церкви при Александрийском патриархате в городе Александрии (Объединенная Арабская Республика).
В феврале 1962-го по решению Святейшего Патриарха Алексия и Священного Синода стал епископом Лужским, викарием Ленинградской епархии, с поручением управлять Рижской епархией.
С июня по октябрь 1962 года исполнял обязанности Экзарха Средней Европы. После образования епархии РПЦ на территории Австрии в октябре 1962-го назначен епископом Венским и Австрийским. 12 декабря 1964 года назначен епископом Дмитровским, викарием Московской епархии, ректором Московской духовной академии и семинарии. 14 мая 1966 года возведен в сан архиепископа и назначен Экзархом Украины, архиепископом Киевским и Галицким, постоянным членом Священного Синода.
25 февраля 1968 года Патриархом Алексием возведен в сан митрополита. В 1971 году Патриархом Пименом удостоен права ношения двух панагий.
После смерти Патриарха Пимена 3 мая 1990 года Священный Синод Русской Православной Церкви тайным голосованием избрал митрополита Филарета Местоблюстителем на Московский Патриарший престол. Был председателем Поместного Собора РПЦ, проходившего 7–8 июня 1990-го.
Филарет инициировал обращение к Патриарху Московскому и всея Руси Алексию II о предоставлении Украинской Православной Церкви самостоятельности и независимости в управлении. 25-27 октября 1990 года Архиерейский Собор РПЦ предоставил УПЦ самостоятельность и независимость в управлении, а митрополит Филарет единогласно избран украинским епископатом Предстоятелем Украинской Православной Церкви с титулом Митрополит Киевский и всея Украины.
В 1991—1992 годах в СМИ России стали распространяться материалы о нарушении Предстоятелем Украинской Православной Церкви монашеских обетов, о его тирании и т. п. Появлялась информация и о том, что Филарет (Денисенко) был тесно связан с КГБ, в отчётах которого фигурировал как агент под псевдонимом «Антонов». Сам не отрицает своих прошлых контактов с органами советской тайной полиции и шпионажа: «Что касается КГБ, то нужно сказать, что с Комитетом госбезопасности были связаны все без исключения архиереи. Все без исключения! В советские времена никто не мог стать архиереем, если на это не давал согласие КГБ. Поэтому утверждать, что я не был связан с КГБ, было бы неправдой. Был связан, как и все.»
27 мая 1992 года, под председательством митрополита Харьковского Никодима (Руснака), Архиерейский Собор Украинской Православной Церкви в Харькове (в составе 18 архиереев) «выразил недоверие митрополиту Филарету (Денисенко) и уволил его с Киевской кафедры <…> запретил ему священнослужение впредь до решения Архиерейского Собора Матери-Церкви»
21 февраля 1997 года на Архиерейском Соборе Русской Православной Церкви в Свято-Даниловом монастыре в Москве был отлучён от Церкви и предан анафеме. Постановлением Собора в вину Филарету вменялось: «Монах Филарет не внял обращенному к нему от лица Матери-Церкви призыву к покаянию и продолжал в межсоборный период раскольническую деятельность, которую он простер за пределы Русской Православной Церкви, содействуя углублению раскола в Болгарской Православной Церкви и принимая в общение раскольников из других Поместных Православных Церквей». Филарет отлучения не признаёт, поскольку оно, с его точки зрения, было совершено по политическим мотивам, являясь, таким образом, недействительным.
В октябре 1995 года на Всеукраинском Поместном Соборе митрополит Филарет был избран Патриархом Киевским и всея Руси-Украины. Интронизация состоялась 22 октября 1995 года во Владимирском кафедральном соборе Киева.
Митрополит Филарет борется за создание в Украине Поместной Православной Церкви Киевского патриархата. По его инициативе были переведены на украинский язык все богослужебные книги.
Во время событий декабря 2013 - января 2014 неоднократно высказывался в поддержку Евромайдана.
В январе 2014 года Патриарх отказался от ордена "За заслуги" І степени, которым его наградил президент Виктор Янукович из-за кровавых событий в Киеве.
Во время крымского кризиса 2014 года выступил с резкой критикой президента РФ Путина, сравнивая его действия с действиями Гитлера.
Во время вооружённого противостояния на востоке Украины одобрил силовую операцию украинской армии в Донецкой и Луганской областях: «Украине надо закрыть границу и ликвидировать всех террористов».
07.12.2018