وی قبل از انقلاب 57 عضو انجمن سلطنتی فلسفه و استاد دانشگاه تهران بود.بعد از انقلاب به ریاست شورای انقلاب منصوب شد. سید روح‌الله خمینی علاقه زیادی به وی داشت، تا بدانجا که بعد از مرگش گفت: «مطهری پاره تن اسلام بود.» در ادبیات رسمی جمهوری اسلامی از وی با عنوان «معلم شهید» یاد می‌گردد.
مرتضی مطهری در فعالیت‌های سیاسی خمینی در کنار بود، به‌طوری که می‌توان سازماندهی قیام 15خرداد 1342 در تهران و هماهنگی آن با روح‌الله خمینی را مرهون تلاشهای او و یارانش دانست. وی در ساعت ? بعد از نیمه شب روز چهارشنبه 15خرداد 1342به دنبال یک سخنرانی مهیج علیه شخص شاه به وسیله پلیس دستگیر، و پس از انتقال به زندان موقت شهربانی به همراه تعدادی از روحانیون تهران زندانی شد. پس از ?? روز به دنبال مهاجرت علمای شهرستانها به تهران و فشار مردم، به همراه سایر روحانیون از زندان آزاد شد.
پس از تشکیل هیئت‌های مؤتلفه اسلامی، مطهری از سوی خمینی به همراه چند تن دیگر از شخصیت‌های روحانی عهده دار رهبری این هیئت‌ها گشت. پس از ترور حسنعلی منصور نخست وزیر وقت توسط محمد بخارایی، کادر رهبری هیئت‌های موتلفه شناسایی و دستگیر شد. ولی از آنجایی که قاضی پرونده? این گروه مدتی در قم نزد مطهری تحصیل کرده بود، به ایشان پیغام می‌فرستد که «حق استادی را به جا آوردم» و بدین ترتیب مطهری از مهلکه جان سالم بدر برد.
پس از حادثه ترور حسنعلی منصور، وی به تألیف کتاب در موضوعات مورد نیاز جامعه و ایراد سخنرانی در دانشگاه‌ها، انجمن اسلامی، نهضت اسلامی پزشکان، مسجد هدایت و مسجد جامع نارمک ادامه داد. به طور کلی او به یک نهضت اسلامی معتقد بود و برای اسلامی کردن محتوای نهضت تلاشهای ایدئولوژیک بسیاری نمود. از جمله مهمترین این اقدامات می‌توان به کمک به تأسیس حسینیه ارشاد در سال 1346 اشاره کرد. پس از مدتی به علت اختلاف نظر با برخی از اعضای هیئت مدیره، در سال 1349 از عضویت هیئت مدیره آن موسسه استعفا داد و آن را ترک گفت.
گرچه ارتباط مرتضی مطهری با خمینی پس از تبعید اواز ایران به وسیله نامه و غیره استمرار داشته‌است ولی در سال 1355موفق گردید مسافرتی به نجف نموده و ضمن دیدار با خمینی درباره مسائل مهم نهضت و حوزه‌های علمیه با وی مشورت نماید. پس از مرگ مصطفی خمینی و آغاز دوره جدید نهضت اسلامی، مطهری به طور تمام‌وقت درخدمت نهضت قرار گرفت. در دوران اقامت روح‌الله خمینی در پاریس، سفری به آن شهر نمود. در همین سفر خمینی وی را مسؤول تشکیل شورای انقلاب کرد. هنگام بازگشت روح‌الله خمینی به ایران، مطهری مسؤولیت کمیته استقبال از امام را شخصاً به عهده گرفت.
مرتضی مطهری بعد از ظهر روز سه شنبه 11 اردیبهشت 1358به همراه گروهی از رجال سیاسی انقلابی در جلسه‌ای در منزل دکتر یدالله سحابی شرکت کرد. پس از پایان جلسه، در تاریکی شب و هنگام خروج وی از محل جلسه، هدف گلوله یکی از افراد گروه فرقان قرار گرفت، و پس از انتقال به بیمارستان طرفه درگذشت.
