В нояб. 1917 г. Екатеринбургским епископом был назначен Григорий (Яцковский), прибывший в Екатеринбург в нач. 1918 г. (в  1922 возведен в сан архиепископа). В 1918 г. Екатеринбургская  консистория в соответствии с решениями Поместного Собора 1917-1918 гг.  была преобразована в Екатеринбургский епархиальный совет. Начало  служения еп. Григория совпало с первыми месяцами существования советской  власти на Урале, с организацией репрессий против правосл. Церкви. В  1918-1919 гг. территория епархии стала плацдармом кровопролитных боев  между частями Красной и Белой Армий. В это время претерпели мученическую  смерть не менее 45 клириков епархии. Арестам подверглись 25  священников, и ок. 50 священников скрывались от преследования. В ночь с  16 на 17 июля 1918 г. в Екатеринбурге была казнена семья имп. св. Николая II Александровича. В ночь с 17 на 18 июля совершилось злодеяние в Алапаевске, где в числе жертв оказалась вел. кнг. Елисавета Феодоровна.

Летом 1919 г. на Урале окончательно установилась советская власть,  началась реализация декрета об отделении Церкви от гос-ва, массовыми  стали аресты духовенства. В сент. 1919 г. было объявлено о закрытии всех  домовых церквей, прекратили существование духовные школы. В дек. 1920  г. был упразднен епархиальный совет. По всей стране началась  национализация монастырских хозяйств. В Екатеринбургской губ., как и в  др. регионах, монастырские церкви регистрировались в качестве  приходских, в сент. 1920 г. при храмах верхотурского Николаевского  мон-ря была образована Николаевская приходская община. 25 сент., в день  памяти прав. Симеона, состоялось вскрытие мощей святого. В дек.  того же года было объявлено о закрытии Новотихвинского мон-ря.  Имущество нек-рых обителей было передано трудовым коммунам, к апр. 1921  г. в Екатеринбургской губ. на основе мон-рей было организовано 4  совхоза.

В 1922 г. шла кампания по изъятию церковных ценностей. В  екатеринбургских городских храмах было собрано 72 пуда 30 фунтов 90  золотников серебра (1191 кг). В верхотурском Николаевском мон-ре  конфисковали 13 пудов 17 фунтов 89 золотников серебра (215,2 кг), в т.  ч. серебряную раку с мощей прав. Симеона. В Новотихвинском мон-ре изъяли  14 пудов 43 фунта 72 золотника серебра (247,1 кг). Всего в  Екатеринбургской губ. было изъято 480 пудов 15 фунтов 69 золотников  серебра (7867 кг), 12 фунтов 71 золотник 85 долей золота (5,1 кг) и  большое количество драгоценных камней. Одновременно с конфискацией  ценностей проводились аресты священнослужителей, к-рым хотя бы в  какой-то степени можно было инкриминировать «сопротивление изъятию». В  ночь на 13 авг. был арестован Екатеринбургский архиеп. Григорий, 20-22  янв. 1923 г. в Екатеринбургском губ. ревтрибунале состоялся открытый  процесс над ним и благочинным ирбитских церквей прот. Александром  Анисимовым. На суде архиерей резко высказывался о действиях советской  власти и был приговорен к 5 годам строгой изоляции, Анисимов получил 2  года строгой изоляции. Всего в епархии «за сопротивление изъятию» было  привлечено к адм. ответственности не менее 29 священнослужителей.

В мае 1922 г., после ареста Патриарха Московского и всея России св. Тихона, начался обновленческий раскол (см. Обновленчество), инспирированный властями, было образовано обновленческое Высшее церковное управление(ВЦУ). 20 авг. в Екатерининском соборе Екатеринбурга состоялось  собрание представителей городского и сельского духовенства, признавшее  ВЦУ, обновленцев также поддержал прошедший в нач. окт. съезд благочинных  епархии. Указом ВЦУ архиеп. Григорий (Яцковский) был уволен на покой, а  на Екатеринбургскую кафедру поставлен Никанор (Пономарёв). В 1923 г. из  обновленческой Екатеринбургской епархии была выделена Ирбитская  епархия, в 1925 г.- Нижнетагильская епархия. Екатеринбургской (с 1924  Свердловской) обновленческой епархией управляли: «епископ», с 1924 г.  «архиепископ» Никанор (Пономарёв; дек. 1922 — июль 1924), «архиепископ»  Аристарх (Николаевский; июль-дек. 1924), «архиепископ» Серапион  (Сперанцев; дек. 1924 — авг. 1925). В 1925 г. на территории Уральской  обл. было создано обновленческое Уральское обл. митрополитанское  церковное управление, объединившее 16 епархий: Верхнекамскую,  Златоустовскую, Ирбитскую, Ишимскую, Коми-Пермяцкую, Кунгурскую,  Курганскую, Нижнетагильскую, Пермскую, Сарапульскую, Свердловскую,  Тобольскую, Троицкую, Тюменскую, Челябинскую и Шадринскую. К 1 янв. 1927  г. в Уральской митрополии имелось 19 «епископов» и 900 клириков, 651  приход, что составляло 34,2% от общего числа приходов на Урале (1903), в  обновленческой Ирбитской епархии количество приходов составляло 71,8%  от общего числа общин. Обновленческая Свердловская епархия находилась в  непосредственном ведении «Уральских митрополитов», кафедральными храмами  к-рых являлись свердловские Богоявленский собор, с 1930 г.-  Всехсвятская ц. на Михайловском кладбище. В 1934 г. Уральская митрополия  была разделена на Свердловскую и Челябинскую обл. митрополии. В состав  Свердловской митрополии вошли Верхнекамская, Нижнетагильская, Пермская и  Свердловская епархии, к 1937 г. осталось 2 епархии — Свердловская и  Пермская, к-рые в годы массовых репрессий полностью лишились  духовенства. К началу Великой Отечественной войны в Свердловской обл.  имелось 9 обновленческих приходов, ими управлял благочинный  «протопресвитер» Димитрий Фесвитянинов. В 1942 г. Свердловская  обновленческая митрополия была восстановлена, во главе ее встал Филарет  (Яценко). В 1944 г., после его отъезда в Москву, начался переход  обновленческих общин в патриаршую Церковь, в сер. 1945 г. обновленческий  раскол в епархии был полностью преодолен. Уральской митрополией и  соответственно Свердловской обновленческой епархией управляли  «митрополиты»: Корнилий (Попов; сент. 1925 — сент. 1926), Сергий  (Корнеев; окт. 1926 — авг. 1936) и Михаил (Трубин; авг. 1936 — май  1937), «архиепископ» Софония (Яскевич; июнь 1937 — февр. 1938),  «митрополит» Филарет (Яценко; 1942-1944).

В дек. 1925 г. находившийся в Москве бывш. Екатеринбургский архиеп. Григорий (Яцковский) при поддержке властей организовал григорианский раскол.15 нояб. 1927 г. Григорий был возведен раскольниками в сан «митрополита  Свердловского и Уральского». В 1927 г. григорианская Свердловская  епархия охватывала территорию Уральской обл. и насчитывала более 100  приходов, значительный перевес в количестве общин в сравнении с др.  церковными течениями у григориан наблюдался лишь в Свердловске. В кон.  1927 г. из Свердловской григорианской епархии была выделена Челябинская  епархия. В 1928 г. «митрополит» Григорий приехал в Свердловск, служил в  Александро-Невском соборе бывш. Новотихвинского мон-ря, после закрытия  собора в 1930 г.- в кладбищенской Иоанно-Предтеченской ц. После смерти  архиерея, последовавшей в апр. 1932 г., григорианской Свердловской  епархией последовательно управляли: «архиепископ» (с 1935 «митрополит»)  Петр (Холмогорцев; апр. 1932 — май 1937), «епископ» Геннадий (Марченков;  июль — окт. 1937). Впосл. деятельность григориан на Урале прекратилась,  практически все их храмы были закрыты. Последним действующим приходом  оставалась Иоанно-Предтеченская ц. в Свердловске, община к-рой во главе с  настоятелем прот. Николаем Адриановским воссоединилась с Церковью в  кон. 1941 — нач. 1942 г.

После освобождения Патриарха Тихона 25 июня 1923 г. значительная часть  духовенства и паствы Екатеринбургской епархии, втянутая в обновленческий  раскол, вернулась в лоно патриаршей Церкви. В июле 1924 г. Патриарх  Тихон назначил временно управляющим епархией Кунгурского еп. Аркадия (Ершова). В июне 1925 г. его сменил Петропавловский, позднее Семипалатинский еп. Алексий (Буй),зарегистрированный 11 июня при Александро-Невской (Лузинской) ц.  Свердловска, но через нек-рое время управление вновь перешло к еп.  Аркадию. После того как в дек. 1926 г. был арестован занимавший  Свердловскую кафедру с июня того же года архиеп. Корнилий (Соболев),епархия вновь была временно поручена Кунгурскому еп. Аркадию. В авг.  1927 г. местными властями был зарегистрирован епархиальный совет в  составе еп. Аркадия, протоиереев Сергия Конева, Александра  Здравомыслова, Феликса Козельского и Анатолия Меледина. С 24 мая 1928 г.  епархией управлял викарный Шадринский еп. Валериан (Рудич).

В 1929 г. начались массовое закрытие церквей и притеснение духовенства. К  этому времени на территории Свердловской епархии существовали 487  приходов, принадлежавших к разным церковным течениям: канонических,  признававших главой Церкви Заместителя Патриаршего Местоблюстителя митр.  Сергия (Страгородского), и раскольнических — григорианских  и обновленческих, и автокефальная община. В гражданских документах  канонические и григорианские приходы противопоставлялись обновленческим  как «староцерковнические». Общее количество молитвенных зданий  составляло 648, при них имелось 858 священнослужителей. По округам храмы  и духовенство распределялись следующим образом: в Свердловском окр.-  133 «староцерковнических» храма со 199 священнослужителями, 38  обновленческих с 67 священнослужителями; в Нижнетагильском окр.- 173  «староцерковнических» храма с 41 священнослужителем, 46 обновленческих с  69 священнослужителями; в Ирбитском округе — 13 «староцерковнических»  храмов с 44 священнослужителями, 47 обновленческих со 145  священнослужителями; в Шадринском окр.- 176 «староцерковнических» храмов  с 271 священнослужителем, 22 обновленческих с 22 священнослужителями. В  1930 г. в епархии было закрыто не менее 100 церквей, в Свердловске  осталось 2 кладбищенские церкви: Иоанно-Предтеченская (григорианская,  кафедральная «митрополита» Григория (Яцковского)) и Всехсвятская  (обновленческая, кафедральная «митрополита» Сергия (Корнеева)),  патриарших приходов в Свердловске не было.

С апр. 1930 г. Свердловской епархией временно управлял Шадринский архиеп. Евсевий (Рождественский), в февр. 1931 г. его сменил Сарапульский архиеп. Алексий (Кузнецов).В нояб. того же года на Свердловскую кафедру был назначен еп. Аркадий  (Ершов), вскоре арестованный. В 1932 г. Свердловскую епархию возглавил  архиеп. Софроний (Арефьев). Архиерею удалось получить в  пользование левый подвал Иоанно-Предтеченской кладбищенской ц., где был  устроен престол в честь Сошествия Св. Духа на апостолов. Через год  архиеп. Софроний был переведен на Уфимскую кафедру, а его преемником  стал архиеп. Макарий (Звёздов). 23 марта 1933 г. архиеп.  Макарию были предоставлены права обл. архиерея и титул «архиепископ  Свердловский и Ирбитский». В 1933 г. в Свердловской епархии,  находившейся под непосредственным управлением обл. архиерея, имелось 234  прихода, признававшие главой Церкви митр. Сергия (Страгородского), к 1  янв. 1935 г. на территории епархии действовали 118 сергиевских приходов,  18 обновленческих и 13 григорианских. В связи с арестом архиеп. Макария  в июле 1935 г. на Свердловскую кафедру был назначен еп. Симеон  (Михайлов), но он не был зарегистрирован властями. В управление епархией  вступил Пермский архиеп. Глеб (Покровский), вскоре  арестованный. В кон. 1935 г. епархия временно поручалась Сарапульскому  архиеп. Алексию (Кузнецову), но в управление он не вступил. С марта 1936  г. епархией управлял Кунгурский еп. Петр (Савельев). К 1 янв. 1937 г.  на территории совр. Е. и В. е. действовали 93 прихода: 51 сергиевский,  31 обновленческий и 11 григорианских.

В ходе массовых репрессий 1937-1938 гг. епархия была практически  ликвидирована, большинство клириков были расстреляны или находились в  лагерях. В эти годы в Свердловской обл. были расстреляны 7 архиереев,  принадлежавших к разным церковным течениям, репрессированы более 150  священнослужителей (из них 93 расстреляны) и не менее 500 членов  церковных общин. Всего в 1918-1944 гг. были репрессированы не менее 340  священнослужителей, из них расстреляны 148 чел. После 1938 г. на Урале  не осталось ни одного епископа, уцелевшие священники переходили на  гражданскую работу. В 1937-1938 гг. было закрыто не менее 53 церквей, в  1939 г.- не менее 15, в 1940 г.- не менее 13, в 1-м полугодии 1941 г.-  не менее 15 церквей.

К началу Великой  Отечественной войны на территории Свердловской обл. действовали 17  храмов и 3 молитвенных дома, использовавшихся 9 каноническими, 9  обновленческими, 3 единоверческими и общиной неопределенной юрисдикции.  Зимой 1941/42 г. возобновилось богослужение в принадлежавшей григорианам  Иоанно-Пpедтеченской кладбищенской ц. Свердловска. Тогда же настоятель  церкви прот. Николай Адриановский принес покаяние митр. Сергию  (Страгородскому) и был назначен управляющим каноническими приходами на  территории Свердловской обл. В 1943 г. возобновилось богослужение еще в 3  храмах и молитвенном доме, общины состояли в юрисдикции Московской  Патриархии. 7 сент. 1943 г. была восстановлена Свердловская епархия, в  состав к-рой вошли приходы Свердловской, Челябинской и Курганской  областей. Управляющим был назначен архиеп. Варлаам (Пикалов) с  титулом «Свердловский и Челябинский». Единственная действующая церковь  Свердловска — Иоанно-Предтеченская — получила статус кафедрального  собора. Вскоре архиерей был арестован, в дек. 1944 г. епархию возглавил  еп. Товия (Остроумов), главной заслугой к-рого надо считать  восстановление стабильной церковной жизни. В авг.- сент. 1947 г. при  архиерее был образован епархиальный совет. С нач. 1944 г. в гос. органы  поступали многочисленные заявления об открытии церквей (ранее заявлений  было немного, и они носили случайный характер). В 1944 г. от верующих  Свердловской обл. поступило 93 ходатайства, из них было удовлетворено 4,  в 1945 г. поступило 79 ходатайств, была открыта церковь. В 1942-1947  гг. в Свердловской обл. богослужение возобновилось в 13 храмах.

В военные годы свердловское духовенство и миряне (как православные, так  и обновленцы) внесли немалый вклад в дело защиты Родины. Первыми  перечислили средства на «сооружение самолетов» управляющий сергиевскими  приходами прот. Николай Адриановский и управляющий обновленческими  приходами «протопресвитер» Димитрий Фесвитянинов, за что получили личную  благодарность от И. В. Сталина. В 1941-1944 гг. церковные общины  Свердловской обл. пожертвовали в фонд обороны 4853 тыс. р. Общее  количество денежных средств, внесенных церковными общинами на гос. счета  в 1941-1946 гг., составило 15 579 тыс. р. В 1946 г. еп. Товия,  протоиереи Николай Адриановский и Димитрий Фесвитянинов за  патриотическую деятельность были награждены медалями «За доблестный труд  в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».

В 1945 г. Совет по делам РПЦ ввел обязательный учет выполнения религ.  обрядов. В Свердловской обл. в 1945 г. было совершено 11 216 крещений и  476 венчаний, в 1946 г.- 15 047 крещений и 1101 венчание. В июне 1947 г.  приходы Челябинской обл. были выделены в самостоятельную епархию. К 1  янв. 1947 г. в клире Свердловской епархии состояли 47 священников и 7  диаконов, к 1 янв. 1949 г.- 58 священников и 12 диаконов. Поскольку в  1948 г. рукоположения не совершались, увеличение состава духовенства  объясняется тем, что вышли на свободу священнослужители, арестованные в  1937-1938 гг. и приговоренные к 10-летнему сроку заключения. В 1947 г. в  составе епархии имелось 4 благочиннических округа: 3 округа — в  Свердловской обл. и 1 — в Курганской обл. К 1958 г. епархия была  разделена на 6 благочиннических округов: 5 округов — в Свердловской обл.  (33 прихода) и 1 — в Курганской обл. (14 приходов). В 1958 г. в клире  епархии состояли 58 священников и 15 диаконов.

В кон. 50-х гг. государственно-церковные отношения ухудшились, в печати  усилились нападки на Церковь и духовенство. В 1960-1962 гг. в епархии  было закрыто 16 церквей: 12 церквей — в Свердловской обл. и 4 — в  Курганской обл. 3 священнослужителя епархии публично сняли сан. В 1959  г. в клире епархии состояли 74 священнослужителя, в 1960 г.- 67, в 1961  г.- 58 священнослужителей. В 1960 г. были рукоположены 2 священника, в  последующие 3 года не было ни одного рукоположения. К нач. 1963 г. в  епархии имелся 31 приход: 21 — в Свердловской обл. и 10 — в Курганской  обл. В связи с закрытием приходов число благочиннических округов было  сокращено до 3 (2 — в Свердловской обл., 1 — в Курганской обл.). В 1966  г. на Свердловскую кафедру был назначен еп. Климент (Перестюк).Епископ осуществил ряд мер для улучшения ситуации в епархии: увеличил  количество архиерейских служб, расширил проповедническую деятельность,  запретил духовенству непосредственные контакты с уполномоченным Совета  по делам религий. В 1980 г. Свердловским архиереем был назначен архиеп. Платон (Удовенко), к-рому удалось активизировать церковную жизнь, в 1983 г., впервые за последние 30 лет, был открыт приход в Камышлове.

1988—2008 гг. Торжественно праздновалось в Свердловской епархии 1000-летие Крещения Руси. 21 июня 1988 г. на паперти Иоанно-Предтеченского кафедрального собора архиеп. Мелхиседек (Лебедев)в сослужении всего духовенства епархии совершил праздничную литургию.  Состоявшийся затем торжественный акт завершился духовным концертом и  собрал более 200 чел., принадлежащих к различным конфессиям. К 1988 г.  на территории Свердловской обл. действовали 24 правосл. прихода.  Началась повсеместная регистрация религ. общин, в 1988 г. было открыто 6  приходов и возвращено 4 храма, в 1989 г. в Свердловской епархии  насчитывалось 40 приходов: 30 приходов — в Свердловской обл. и 10 — в  Курганской обл. Количество крещений в 1988 г. по сравнению с предыдущим  годом увеличилось в 3 раза и составило 17 012, в 1989 г. было совершено  37 057 крещений. Важным событием церковной жизни Урала стало возвращение  епархии в 1989 г. мощей прав. Симеона Верхотурского. В 1990 г.  открылось 10 приходов: 9 — в Свердловской обл., 1 — в Курганской обл.,  возвращено 10 храмов. В том же году епархии были переданы строения  верхотурского Николаевского муж. мон-ря, в следующем году был  возобновлен верхотурский Покровский мон-рь. В янв. 1990 г. вышел № 1-й  ж. «Епархиальный вестник». 1 сент. при Иоанно-Предтеченском кафедральном  соборе открылась 1-я в епархии воскресная школа, руководителем к-рой  стал архиерей. В 1990 г. таинство Крещения приняли более 50 тыс. чел. К  нач. 1991 г. в епархии имелось 66 приходов: 50 — в Свердловской обл. и  16 — в Курганской обл. В июле 1991 г. был воздвигнут поклонный крест на  Ганиной Яме — месте, где уничтожались останки мучеников имп. Николая Ii  Александровича, имп. Александры Феодоровны, цесаревича Алексия Николаевича, вел. княжон Ольги Николаевны, Татианы Николаевны, Марии Николаевны, Анастасии Николаевны.  В авг. 1991 г. на 12-м км Московского тракта, в районе захоронений  жертв массовых репрессий (бывш. полигон НКВД), впервые состоялось  заупокойное богослужение. В 1991-1992 гг. епархии было возвращено 38  храмов: 26 — в Свердловской обл. и 12 — в Курганской обл. В 1993 г.  приходы Курганской обл. были выделены в самостоятельную Курганскую  епархию.

В марте 1994 г. Е. и В. е. возглавил еп. Никон (Миронов),уделявший большое внимание восстановлению монашества. В Екатеринбурге на  территории бывш. заимки Новотихвинского мон-ря был создан екатеринбургский во имя Всемилостивого Спаса муж. мон-рь(в усадьбе Спасской ц., совр. микрорайон Елизавет), вскоре возродилась  монашеская жизнь и в Новотихвинской обители. В 1994-1995 гг. в епархии  были возрождены и учреждены мон-ри: туринский во имя свт. Николая Чудотворца, екатеринбургский в честь Воздвижения Креста Господня, алапаевский во имя новомучеников Российских и краснотурьинский во имя вмч. Пантелеимона. В 1998 г. был возрожден каменск-уральский в честь Преображения Господня муж. и нижнетагильский в честь иконы Божией Матери «Скорбящая» жен. мон-ри, созданы нижнетагильский в честь Казанской иконы Божией Матери муж. и камышловский в честь Покрова Пресв. Богородицы  жен. мон-ри. 1994 год ознаменовался празднованием 390-летия основания  верхотурского Николаевского муж. мон-ря, 300-летия обретения мощей прав.  Симеона Верхотурского и 290-летия 1-го перенесения их в верхотурский  Николаевский мон-рь. К этому времени в епархии имелось 94 прихода,  начался выпуск «Православной газеты» (тираж 50 тыс. экз.), был создан  епархиальный отдел правосл. телевидения и радиовещания, готовивший  еженедельные телепрограммы «Православие». При епархиальном управлении  появилось об-во «Милосердие», чьей сферой деятельности стали помощь  инвалидам, больным, неимущим и сбор пожертвований для восстановления  мон-рей. К 1 янв. 1996 г. в епархии имелось 152 прихода, 107 церквей и  33 молитвенных дома, клир состоял из 189 священнослужителей: 158  священников и 31 диакона. В 1998 г. открылось 11 приходов, в основном  сельских. В 1995 г. епархия заключила ряд соглашений с гос. структурами,  к-рые позволили священнослужителям осуществлять пастырскую миссию в  воинских частях, в местах заключения, в учебных, медицинских и детских  учреждениях.

В июле 1999 г. на Екатеринбургскую кафедру получил назначение архиеп.  Викентий (Морарь). В 1999 г. в епархии открылось еще 11 приходов. К 1  янв. 2000 г. в Е. и В. е. насчитывалось 138 церквей и 49 молитвенных  домов, 199 приходов (в т. ч. единоверческий), 12 архиерейских подворий и  12 мон-рей (6 муж., 6 жен.). В клире епархии состояли 292  священнослужителя: архимандрит, 2 игумена, 31 иеромонах, 9 иеродиаконов,  25 протоиереев, 186 священников и 38 диаконов. В мон-рях жили 49  монашествующих (28 мужчин, 21 женщина) и 156 послушников (48 мужчин, 108  женщин). Среди священнослужителей 5 чел. окончили духовные академии, 31  чел.- духовные семинарии, 9 чел.- духовные уч-ща, 57 чел. имели высшее  светское образование, 110 чел. обучались в различных духовных учебных  заведениях. К этому времени в епархии имелось 99 церковноприходских школ  с 2670 учащимися, 82 церковные б-ки. В сент. 2000 г. Е. и В. е. посетил  Патриарх Московский и всея Руси Алексий II.Первосвятитель заложил памятную капсулу в основание храма на Крови на  месте убиения царской семьи в Екатеринбурге, освятил Свято-Троицкий  кафедральный собор. Первосвятитель также побывал в Верхотурье — древней  столице Урала. 25 сент. Патриарх в сослужении 7 архиереев и неск.  десятков клириков совершил литургию и крестный ход с мощами прав.  Симеона вокруг Крестовоздвиженского собора верхотурского Николаевского  мон-ря.

В 1999-2005 гг. в епархии открылись новые мон-ри: Царственных страстотерпцев на Ганиной Яме, Среднеуральский в честь иконы Божией Матери «Спорительница хлебов», Елисаветы Феодоровны, прмц., вел. кнг., в Алапаевске.

В 2011 году Священным Синодом Был назначен новый архиерей епархии — архиепископ Кирилл. Епархия была раздерена на три епархии — Каменскую, Нижнетагильскую и Екатеринбургскую.