21 ноября 1994 года епископом Горловским и Славянским Алипием (Погребняком) был рукоположён в сан диакона[1]. 23 декабря в Святогорском Успенском монастыре тем же епископом пострижен в монашество с именем Митрофан в честь святителя Митрофана Воронежского. Продолжал нести прежнее послушание водителя и иподиакона у епископа Алипия.
С 1996 по 2000 год обучался в Киевской духовной семинарии.
18 мая 1997 года тем же епископом был рукоположён в сан иеромонаха.
23 июля 1999 года митрополитом Иларионом (Шукало) назначен настоятелем вновь созданной общины во имя святого равноапостольного князя Владимира в Мариуполе.
12 апреля 2000 года освобождён от пастырского служения в Михайловском храме и назначен для дальнейшего прохождения настоятельского служения во Владимирском храме Мариуполя. 1 августа был освобожден и от этого служения и переведён настоятелем в храм Рождества Христова в Донецке.
В 2006 году при университете была организована община в честь святых князей и страстотерпцев Бориса и Глеба, и указом от 8 февраля 2006 года Митрофан был назначен её настоятелем.
В 2004 году митрополитом Иларионом (Шукало) удостоен сана архимандрита.
Был постоянным автором епархиального духовно-просветительского журнала «Живой родник».
28 августа 2013 года на Соборной Площади Киево-Печерской лавры митрополитом Киевским и всея Украины Владимиром (Сабоданом) был возведён в сан архиепископа[4].
17 августа 2015 года в Успенском соборе Киево-Печерской лавры митрополитом Киевским и всея Украины Онуфрием (Березовским) возведён в сан митрополита[5].
