Ο Μητροφάνης Β΄ έγινε Οικουμενικός Πατριάρχης στις 4 Μαΐου 1440^[1], μετά το θάνατο του Ιωσήφ Β΄ κατά τη διάρκεια της Συνόδου Φερράρας-Φλωρεντίας και μετά την επιστροφή της βυζαντινής (ελληνικής) αποστολής στην Κωνσταντινούπολη την 1η Φεβρουαρίου 1440.

Μετά την υπογραφή της Ένωσης των Εκκλησιών, στην Κωνσταντινούπολη εκδηλώθηκε ζωηρή λαϊκή αντίδραση, με αποτέλεσμα να είναι πολύ δύσκολη η εκλογή νέου Πατριάρχη^[2]. Ο Αυτοκράτορας Ιωάννης Η΄ Παλαιολόγος αρχικά ήθελε έναν πρώην ανθενωτικό που είχε υπογράψει τον όρο της Ένωσης στη Φλωρεντία, τον Αντώνιο Ηρακλείας. Όμως αυτός είχε αμέσως μετανιώσει και πριν καν επιστρέψουν στην Κωνσταντινούπολη είχε αποκηρύξει την υπογραφή του, λέγοντας με θάρρος στον Ιωάννη ότι δε δέχεται τέτοιο αξίωμα κι ας του κοπεί η «δεξιά η υπογράψασα». Τότε ο Αυτοκράτορας, χωρίς να τιμωρήσει τον Αντώνιο, στράφηκε για τη θέση αυτή στο γηραιό Μητροπολίτη Κυζίκου. Αυτός υπήρξε πριν τη Σύνοδο ανθενωτικός, μεταπείστηκε όμως και είχε υπογράψει στη Φλωρεντία, και μετά έλεγε ότι αν και αμφίρροπος, θεωρεί τίμιο να τηρήσει την υπογραφή του, για να υποστηρίξει τις ενωτικές αποφάσεις και τον Αυτοκράτορα^[3]. Η εκλογή του θεωρήθηκε νίκη των Ενωτικών^[4].

Ως Πατριάρχης στην αρχή ο Μητροφάνης προσπάθησε να επιβάλει σε όλους να μνημονεύουν τον Πάπα στη θεία Λειτουργία, να λένε στο Σύμβολο της Πίστεως «και εκ του Υιού εκπορευόμενον» και να επιτρέπουν θεία Κοινωνία με άζυμο άρτο. Δέχτηκε όμως άμεσα επίθεση από τους ανθενωτικούς, με πρώτο τον Μάρκο Ευγενικό που φώναζε στους πιστούς και τους ιερείς να αποφεύγουν τον «Μητροφόνο», όπως τον αποκαλούσαν, και όλους τους ενωτικούς, να μην τελούν μαζί τους ούτε Λειτουργία ούτε γάμο ούτε άλλο μυστήριο. Έπεισε έτσι και πολλούς άλλους όπως το Γεώργιο Γεννάδιο Σχολάριο και το Γεώργιο Αμιρούτζη^[3]. Ο Βησσαρίων ο Τραπεζούντιος δεν μπόρεσε να τον υπερασπιστεί και έφυγε στην Ρώμη, όπου έγινε καρδινάλιος της Καθολικής Εκκλησίας, όπως και ο Ισίδωρος του Κιέβου.

Έτσι, στην γιορτή της Πεντηκοστής, 15 Μαΐου, πολλοί αρχιερείς αρνήθηκαν να συλλειτουργήσουν μαζί του^[5]. Ο Μητροφάνης βρέθηκε απομονωμένος και, παρότι χειροτόνησε αρκετούς ενωτικούς αρχιερείς, δεν μπόρεσε να αντιδράσει. Αποκηρύχθηκε το 1443 από ανθενωτικούς ιεράρχες, αλλά και από Σύνοδο, η οποία συγκλήθηκε τον Απρίλιο του ίδιους έτους στην Αλεξάνδρεια και κατέληξε σε ανάθεμα της Ενώσεως^[6].

Πέθανε την 1η Αυγούστου του 1443^[7]. Τον διαδέχτηκε ο Γρηγόριος Γ΄ Μαμμής, επίσης ενωτικός και πνευματικός του αυτοκράτορα Ιωάννη.

• Γεδεών, Μανουήλ (1885). Πατριαρχικοί Πίνακες: Ειδήσεις ιστορικαί βιογραφικαί περί των Πατριαρχών Κωνσταντινουπόλεως: από Ανδρέου του Πρωτοκλήτου μέχρις Ιωακείμ Γ' του από Θεσσαλονίκης, 36-1884. Κωνσταντινούπολη: Lorenz & Keil. 
• Εγκυκλοπαίδεια Πάπυρος-Larousse-Britannica, 2007, τόμ. 36, σελ. 186
• Đurić, Ivan (1996). Le crépuscule de Byzance. Paris: Maisonneuve et Larose. ISBN 2-7068-1097-1. 
• Ζαχαριάδου, Ελισάβετ Α. (1996). Δέκα τουρκικά έγγραφα για την Μεγάλη Εκκλησία (1483-1567) (PDF). Αθήνα: Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών, Ινστιτούτο Βυζαντινών Ερευνών. ISBN 960-7094-69-7. 
• Τσιμάνης, Προκόπιος (1981). Από υψηλή σκοπιά οι Πατριάρχαι Κωνσταντινουπόλεως, τόμ. Α΄. 
• Bréhier, Louis (1969). Vie et mort de Byzance. Παρίσι: επανέκδοση Abin Michel.