В том же 1944 году Владыка получил указ о назначении на Тамбовскую кафедру. По данным тамбовского облисполкома, на 1 сентября 1942 года в области числилось сто сорок семь незакрытых церквей, однако действующими были только церкви в Тамбове и Мичуринске. Подавляющее большинство использовалось как подсобные и складские помещения. В Покровской церкви Тамбова и продолжил свое архипастырское служение святитель Лука. 26 февраля 1944 года в этом храме Владыка произнес свою первую проповедь: "Пятнадцать лет были закрыты и связаны мои уста, но теперь они вновь раскрылись, чтобы благовествовать вам слова Божий. Примите мои утешения, мои бедные, голодные люди. Вы голодны отсутствием проповеди слова Божия. Храмы наши разрушены, они в пепле, угле и развалинах. Вы счастливы, что имеете хоть небольшой, но все же храм. Он грязен, загажен, темен, но зато в сердцах наших горит свет Христов. Давайте сюда живописцев, художников. Пусть они пишут иконы, нам нужен ваш труд для восстановления уничтоженного, и вера засияет новым пламенем". Как писал в своих письмах Владка "тяжелый невроз прошел, когда возобновилось церковное служение" .

 

В Покровском храме в Тамбове впервые прозвучали слова покаяния священнослужителей, примкнувших к обновленческому движению. Чин покаяния для тех, кто "в малодушии своем убоялся страданий за Христа и избрал путь лукавства и неправды", составленный самим архиепископом- исповедником был достаточно строгим, но необходимым для очищения совести согрешившего .

 

С первых же дней управления епархией Владыка ходатайствовал об открытии в Тамбове большого двухэтажного Спасо-Преображенского собора который вместил бы всех верующих, но местные власти всячески препятствовали этому. Впервые после революции тамбовский архипастырь излагает перед Священным Синодом план возрождения духовной жизни в епархии: религиозное просвещение интеллигенции, знакомство ее с миром духовным, Церковное воспитание детей, открытие воскресных школ для взрослых. Получив запрет на созыв общеепархиального собрания духовенства и мирян, он обратился к верующим с призывом: "Примемся все, сильные и слабые, бедные и богатые, ученые и неученые, за великое и трудное дело восстановления Церкви Тамбовской и жизни ее". И действительно, общенародный духовный подъем привел к тому, что к 1 января 1946 года было открыто двадцать четыре прихода.

 

Огромное впечатление на прихожан производили проповеди святителя. Их приходили послушать и верующие и неверующие, в том числе и представители интеллигенции. Их записывали прямо в храме, а затем перепечатывали на машинке.

 

Прошло чуть больше двух месяцев после назначения на Тамбовскую кафедру, но эхо самоотверженной архипастырской деятельности святителя Луки докатилось и до Москвы. Уполномоченный по делам религии Г.Г Карпов выговаривал Патриарху Сергию, что "тамбовский Владыка в хирургическом госпитале в своем кабинете повесил икону, перед исполнением операций совершает молитвы, на совещании врачей эвакогоспиталя за столом президиума находится в архиерейском облачении, в дни Пасхи 1944 года делал попытки совершать богослужения в нефункционирующих храмах, делал клеветнические выпады по отношению к обновленческому духовенству".

 

Святитель Лука, находясь на высоте своего архиерейского достоинства, никогда не угодничал перед властями, и это раздражало светских начальников всех рангов. Но тем не менее они не могли не отметить его огромный вклад в медицинскую науку и практическую хирургию. В Тамбове он был награжден медалью "За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 годов".

 

После смерти Патриарха Сергия, перед выборами нового Патриарха, в Москве состоялось Предсоборное совещание. На этом совещании Владыка Лука выступил с предложением вернуться к традиции Поместного Собора 1917-1918 годов и избирать Патриарха голосованием из нескольких предложенных кандидатур. Однако по не зависящим от него причинам на самом Соборе, где выбирали Патриарха, архиепископ Лука не присутствовал.

 

В феврале 1945 года Патриарх Алексий I наградил Владыку Луку правом ношения на клобуке бриллиантового креста. Жители Тамбова и через сорок с лишним лет с благодарностью вспоминают труды святителя-хирурга. Вторая городская больница названа его именем. При этой же больнице создан музей архиепископа Луки и в 1994 году ему установлен памятник.

В 1945-1947 годах Владыка Лука работал над сочинением "Дух, душа, тело". По замыслу автора, эта книга имела целью религиозное просвещение отпавших от веры. Своими серьезными богословскими размышлениями о проблемах христианской антропологии святитель Лука противостоял официальной оглушительной трескотне о непримиримом противоречии науки и религии. Рассматривая трехсоставность человеческого существа, взаимоотношение духа, души и тела, автор утверждал православное понимание природы человека в противовес атеистическому В соответствии с Библией и учением святых отцов, он говорит о сердце как органе общения человека с Богом, как органе Богопознания. В книге очень много ссылок на Священное Писание. На нем, как на прочном фундаменте, Владыка строил свои доказательства. Свой труд он считал апологетическим- путем привлечения новейших научных данных и открытий он подтверждал истинность вероучительных догматов. Будучи сам вдумчивым и основательным ученым и вместе с тем глубоко верующим человеком, занимающим высокую иерархическую ступень, он тем самым показал, что ничто не препятствует гармоническому сосуществованию веры и науки. К сожалению, при написании этой работы автору, в силу объективных причин, недоступны были все те труды, которыми он хотел бы воспользоваться. В письме к профессору Московской Духовной академии протоиерею А. Ветелеву он признавался, что когда писал свой труд "Дух, душа, тело", то ему при- шлось очень немного читать, и все это сочинение явилось плодом только его собственных размышлений. По отзыву митрополита Мануила (Лемешевского), в его трактате встречаются спорные высказывания, не подтвержденные авторитетом Церкви.

 

Карательная машина государственных репрессий преследовала Владыку Луку на протяжении одиннадцати лет- лучшего периода жизни для творческой активности и обобщения духовного и научного опыта, лишая его возможности спокойного академического изучения святоотеческого наследия. Относительно спорных моментов в труде архиепископа Луки нужно сказать, что Святая Церковь всегда ясно указывала на то, что некоторые суждения святых отцов, высказанные ими в их писаниях, являются их частным богословским мнением и догматического значения не имеют. Таковы, например, некоторые высказывания святителя Григория Нисского, блаженного Августина, преподобного Исаака Сирина. То же самое мы видим и в трактате святителя Луки "Дух, душа, тело". Да и сам Владыка делал оговорку, подчеркивая, что "мы не в силах достаточно ясно уразуметь тайны домостроительства Божия, и только Священное Писание и подвиг веры помогают приподнять эту таинственную завесу".