У зв’язку зі смертю митрополита Львівського і Сокальського Андрія, рішенням Священного Синоду УПЦ КП від 27 липня 2010 року призначений керуючим Львівсько-Сокальською єпархією, звільнивши його від керівництва Переяслав-Хмельницькою і Бориспільською єпархією та Київською православною богословською академією.
Митрополит Димитрій залишився головою Учбового комітету та постійним членом Священного Синоду.
Митрополит Димитрій залишився головою Учбового комітету та постійним членом Священного Синоду.