Двадцать лет спустя, по постановлению Святейшего Синода, с одобрения Государя Николая II, в 1903 году, 11 января другою комиссией, под председательством митрополита Московского Владимира, была освидетельствована могила преподобного, и из-под свода ее извлечен гроб-колода, в коем был погребен отец Серафим. Цвет гроба был почти черный, дно его в ногах с правой стороны, а также верхняя часть крышки несколько истлели, и во многих местах наружной оболочки дерево оказалось мягким и сырым. Но вообще гроб сохранился крепким. По снятии крышки внутренние стенки тоже оказались сырыми и с плесенью в трех местах. Но запаха не было никакого. В гробу присутствующие увидели остов почившего, покрытый остатками истлевшей монашеской одежды. Тело преподобного предалось тлению, но кости, совершенно сохранившиеся, были расположены правильно и легко отделялись одна от другой. Волосы главы и бороды седовато-рыжеватого цвета также сохранились. Подушка под главою старца была наполнена мочалом. В ногах лежали ступни из лык. Под руками преподобного был медный литой крест, вершка в три величиной.
Итак, святые мощи не сохранились в целости... и притом мощи такого великого угодника Божия... Православные русские люди так привыкли к мысли о нетленности останков святых, что некоторые смутились открытым событием... А враги Церкви, безбожники и сектанты, постарались использовать этот факт для агитации против Православия. Тогда первенствующий член Святейшего Синода, митрополит Санкт-Петербургский Антоний (Вадковский), опубликовал особое послание от 20 июня. В нем он не скрывал правды об останках мощей отца Серафима, но разъяснил, что святость праведных людей определяется их богоугодной и благодатной жизнью, а потом уже чудесами; нетление же мощей является дополнительным и необязательным признаком. Так, кости от пророка Елисея воскресили мертвого; головные повязки апостола Павла совершали чудеса; даже тень апостола Петра исцеляла больных. И вообще, от многих святых не сохранилось целых мощей. Потому нет никаких оснований смущаться православным... И на прославление потекли в Саров тысячи людей.
Канонизация была назначена на 19 июля 1903 года, на день рождения отца Серафима.
К этому времени в Саров со всех концов Святой Руси сошлись не меньше ста тысяч человек, для помещения которых был создан вокруг монастыря целый временный «городок» из дощатых бараков. Святая Русь пришла на торжество своего святого, родного, «нашего батюшки». С великою верою обходили богомольцы святыни Саровские. И снова, и снова потекли чудеса... Вот двенадцатилетний мальчик Вася Иовлев, немой от рождения, пришел из далекой Сибири, из села Илисского Енисейской губернии, со своею бабушкой. Выкупался в источнике отца Серафима и... заговорил. Вот молодая девушка Агриппина Табаева, из села Тазиева Симбирской губернии, слепая от рождения, после вторичного купания в том же источнике стала видеть. Вот 50-летний мещанин г. Спасска Рязанской губернии, Василий Богомолов, разбитый параличом 7 лет назад, привезенный в Саров на источник отца Серафима, встает и говорит... И костыли тут же бросает... Вот несчастная мать четырех детей, горемычная вдова, страдавшая слепотою уже 16 лет, оставляет и дом и детей... и идет из города Верного, пройдя 600 верст пешком, и получает зрение...
Само прославление происходило так. Еще 3 июля митрополит Санкт-Петербургский Антоний с епископами Нижегородским Назарием и Тамбовским Иннокентием перенесли гроб с мощами отца Серафима из его могилы в больничную церковь Святых Зосимы и Савватия и переложили их в новый кипарисовый гроб, дар Государя и Государыни. А этот гроб, в свою очередь, был вложен в дубовую колоду и поставлен на середине храма до дня прославления.
19 июля была совершена панихида в Успенском соборе и во всех других храмах обители за почивших государей, святителей Тамбовских, игуменов монастыря, живших за время подвижничества отца Серафима и до последних лет, и за родителей преподобного — Исидора и Агафию, а также и за самого «приснопамятного иеромонаха Серафима».
А народ все прибывал. Шли крестные ходы с разных концов Руси... Общество хоругвеносцев из Нижнего Новгорода, Суздаля, Тулы, Рязани, Москвы, Ярославля и прочих несло свои жертвы — хоругви в Саров святому Серафиму... 17 июля из обители вышел крестный ход навстречу двум крестным ходам монахинь из Дивеева и Понетаевки. Впереди их несли Серафимову икону Умиления Божией Матери. Сироты его дождались прославления своего батюшки... Умилительное то было зрелище. Как будто сам Серафим встречал своих чад духовных... Немало слез пролито было тут всеми...
В тот же день к вечеру прибыл Государь с обеими Императрицами, великий князь Сергей Александрович с великою княгинею Елизаветою Феодоровною, великие князья Николай и Петр Николаевичи и иные царственные лица и сопровождавшие их министры: Плеве, Хилков, Саблер, Воронцов-Дашков и др. Народ радостно приветствовал своего Царя.