Ο αρχιεπίσκοπος Θεσσαλονίκης Ηλίας διεδραμάτισε ενεργό ρόλο στα εκκλησιαστικά δρώμενα που προηγήθηκαν της Ε’ Οικουμενικής Συνόδου.
Στις 6 Ιανουαρίου του 553 μ.Χ. συνυπογράφει με τους Απολινάριο Αλεξανδρείας και Δομνίνο Αντιοχείας την επιστολή που απέστειλε ο πατριάρχης Κωνσταντινουπόλεως Ευτύχιος, ο οποίος κινήθηκε δραστήρια και ανέλαβε την πρωτοβουλία για τη σύγκληση της Συνόδου, προς τον πάπα Βιγίλιο.
Στην επιστολή αυτή εκφραζόταν η επιτακτική ανάγκη για διατήρηση της εκκλησιαστικής ενότητος και παρετίθετο ομολογία πίστεως στις τέσσερις Οικουμενικές Συνόδους που είχαν προηγηθεί και στις παπικές επιστολές.
Για άγνωστους λόγους ο Ηλίας απουσίαζε από τις εργασίες της Ε’ Οικουμενικής Συνόδου που συνήλθε το ίδιο έτος (5 Μαΐου – 2 Ιουνίου 553 μ.Χ.)· γι αυτό το λόγο εκπροσωπήθηκε από τον τιτουλάριό του επίσκοπο Ηρακλείας της Μακεδονίας Βενίγνο, ο οποίος υπογράφει στα σωζόμενα σε λατινική μετάφραση πρακτικά της Συνόδου ως «Benignus misericordia Dei episcopus Heracleotanae civitatis, quae est primae Macedoniae, agens vicem Elia sanctissimi archiepiscopi Thessalonicensium civitatis, tam pro illo etiam pro me».
Αξιοσημείωτο είναι πως στους επισκοπικούς καταλόγους ο τοποτηρητής του απουσιάζοντος αρχιεπισκόπου Θεσσαλονίκης Ηλία, κατέχει την 7η θέση, αμέσως μετά τους πατριάρχες.
Τέλος, το όνομα του αρχιεπισκόπου Ηλία, ως συμμετασχόντος στην Ε’ Οικουμενική Σύνοδο, αναγράφεται στο έργο του πατριάρχη Κωνσταντινουπόλεως Γερμανού Α’, Περί των αγίων συνόδων:
«καὶ σύνοδος ἐνταῦθα συνεκροτεῖτο τῶν ρξε’ ἁγίων πατέρων, ὄντος ἐν αὐτῇ Εὐτυχίου τοῦ τῆς πόλεως ἡμῶν προέδρου, ᾿Απολλιναρίου τοῦ ᾿Αλεξανδρείας,… ᾿Ηλία τε τοῦ Θεσσαλονίκης καὶ ἑτέρων πλείστων». Εαν δεν πρόκειται για ιστορική παρερμηνεία, αποσκοπεί στον τονισμό του πρωτεύοντος ρόλου του αρχιεπισκόπου Θεσσαλονίκης Ηλία στις προπαρασκευαστικές ενέργειες για τη σύγκληση της Συνόδου.
