وي در مدت اقامت خود در قم علاوه بر تحصيل علم، در امور اجتماعي و سياسي نيز مشارکت داشته و از جمله با فدائيان اسلام در ارتباط بوده است. در سال 1331 در حالي که از مدرسين معروف و از اميدهاي آينده حوزه به شمار مي رود به تهران مهاجرت مي کند. در تهران به تدريس در مدرسه مروي و تأليف و سخنرانيهاي تحقيقي مي پردازد. در سال 1334 اولين جلسه تفسير انجمن اسلامي دانشجويان توسط استاد مطهري تشکيل مي گردد. در همان سال تدريس خود در دانشکده الهيات و معارف اسلامي دانشگاه تهران را آغاز مي کند. در سالهاي 1337 و 1338 که انجمن اسلامي پزشکان تشکيل مي شود .استاد مطهري از سخنرانان اصلي اين انجمن است و در طول سالهاي 1340 تا 1350 سخنران منحصر به فرد اين انجمن مي باشد که بحثهاي مهمي از ايشان به يادگار مانده است. استاد از همان ابتدای قیام در کنار امام بود به طوري که مي توان سازماندهي قيام پانزده خرداد در تهران و هماهنگي آن با رهبري امام را مرهون تلاشهاي او و يارانش دانست. در ساعت 1 بعد از نيمه شب روز چهارشنبه پانزده خرداد 1342 به دنبال يک سخنراني مهيج عليه شخص شاه به وسيله پليس دستگير شده و به زندان موقت شهرباني منتقل مي شود و به همراه تعدادي از روحانيون تهران زندانی مي گردد. پس از 43 روز به دنبال مهاجرت علماي شهرستانها به تهران و فشار مردم، به همراه ساير روحانيون از زندان آزاد مي شود. پس از تشکيل هيئتهاي موتلفه اسلامي، استاد مطهري از سوي امام خميني همراه چند تن ديگر از شخصيتهاي روحاني عهده دار رهبري اين هيئتها مي گردد. پس از ترور حسنعلي منصور نخست وزير وقت توسط شهيد محمد بخارايي کادر رهبري هيئتهاي موتلفه شناسايي و دستگير مي شود ولي از آنجا که قاضي ای که پرونده اين گروه تحت نظر او بود مدتي در قم نزد استاد تحصيل کرده بود به ايشان پيغام مي فرستد که حق استادي را به جا آوردم و بدين ترتيب استاد شهيد از مهلکه جان سالم بدر مي برد. در اين زمان وي به تأليف کتاب در موضوعات مورد نياز جامعه و ايراد سخنراني در دانشگاهها، انجمن اسلامي پزشکان، مسجد هدايت، مسجد جامع نارمک و غيره ادامه مي دهد. به طور کلي استاد شهيد که به يک نهضت اسلامي معتقد بود نه به هر نهضتي، براي اسلامي کردن محتواي نهضت تلاشهاي ايدئولوژيک بسياري نموده واقدام به تأسيس حسينيه ارشاد کرد و با کجرويها و انحرافات مبارزه سرسختانه داشت. در سال 1346 به کمک چند تن از دوستان اقدام به تأسيس حسينيه ارشاد نمود به طوري که مي توان او را بنيانگذار آن موسسه دانست. ولي پس از مدتي به علت تکروي و کارهاي خودسرانه و بدون مشورت يکي از اعضاي هيئت مديره و ممانعت او از اجراي طرحهاي استاد و از جمله ايجاد يک شوراي روحاني که کارهاي علمي و تبليغي حسينيه زير نظر آن شورا باشد سرانجام در سال 1349 عليرغم زحمات زيادي که براي آن موسسه کشيده بود و عليرغم اميد زيادي که به آينده آن بسته بود در حالي که در آن چند سال خون دل زيادي خورده بود از عضويت هيئت مديره آن موسسه استعفا داد و آن را ترک گفت.