Κατά την Άλωση της Κωνσταντινούπολης συνελήφθη και οδηγήθηκε αιχμάλωτος στην Αδριανούπολη. Εκεί εξαγοράστηκε από τον άρχοντα Δημήτριο Απόκαυκο τον Κυρίτζη και επέστρεψε στην Κωνσταντινούπολη, όπου χειροτονήθηκε Μητροπολίτης Φιλιππουπόλεως από τον Οικουμενικό Πατριάρχη Γεννάδιο Σχολάριο. Τον Ιανουάριο του 1467 εξελέγη Οικουμενικός Πατριάρχης, υπό την προστασία της χριστιανής μητριάς του Μωάμεθ του Πορθητή, κυρα-Μάρως, η οποία ήταν κόρη του Δεσπότη της Σερβίας Γεωργίου Μπράνκοβιτς και σύζυγος του Σουλτάνου Μουράτ Β΄. Αυτή προσέφερε στον Μωάμεθ Β΄ 2.000 φλουριά, προκειμένου να εκλεγεί Πατριάρχης ο Διονύσιος.