Etter pave Constantinus' død 9. april 715 ble Gregor valgt til pave; han ble den 19. mai 715 konsekrert til biskop av Roma. Det første han foretok seg som pave var å begynne å gjenstille Romas bymurer som langobarderne hadde ødelagt. Man begynte med Porta Tiburtina. Arbeidet ble forsinket i oktober 716 da Tiberen brøt gjennom sine voller og oversvømte Roma, og forårsaket veldige skader i løpet av de åtte dager det tok før vannet trakk seg tilbake. Gregor forordnet en rekke litanier for å stagge flommen, som spredte seg over Campus Martius og til foten av kapitolinerhøyden.