อุปสมบทเป็นพระภิกษุ ณ วัดโสมนัสราชวรวิหาร โดยมี พระพรหมมุนี (ทับ พุทฺธสิริ) เป็นพระอุปัชฌาย์ พระวินัยธร (ด้วง) เป็นพระกรรมวาจาจารย์ ได้ฉายาว่า ฐานจาโร

     ท่านศึกษาพระปริยัติธรรมอยู่หลายปี จนปีชวด พ.ศ. ๒๔๑๙ ได้เข้าสอบที่พระที่นั่งสุทไธสวรรยปราสาท ได้เป็นเปรียญธรรม ๔ ประโยค ต่อมาปีมะเส็ง พ.ศ. ๒๔๒๔ ได้เข้าสอบอีกได้เปรียญธรรม ๕ ประโยค

     เมื่อตำแหน่งเจ้าอาวาสวัดเทพศิรินทราวาสว่างลง พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวมีพระราชประสงค์จะเลือกพระมหาเปรียญจากวัดโสมนัสวิหารมาเป็นเจ้าอาวาส ซึ่งขณะนั้นมีพระมหาเดช ฐานจาโร กับพระมหายัง เขมาภิรโต ได้ทูลปรึกษาสมเด็จพระอริยวงศาคตญาณ สมเด็จพระสังฆราช (สา ปุสฺสเทโว) ทราบว่าพระมหายังเชี่ยวชาญเทศนาจึงเป็นที่นิยมของคฤหัสถ์ แต่พระมหาเดชเป็นที่รักใคร่นับถือของเพื่อนบรรพชิตมากกว่า ที่สุดทรงตัดสินพระทัยตั้งพระมหาเดชเป็นพระราชาคณะไปตรองวัดเทพศิรินทราวาสตั้งแต่วันที่ ๓๐ มิถุนายน พ.ศ. ๒๔๒๗

     นอกจากนี้ ท่านยังได้เป็นพระอุปัชฌาย์และกรรมวาจาจารย์ในการอุปสมบทกุลบุตรจำนวนมาก เช่น ได้รับเลือกจากพระจันทรโคจรคุณ (ยิ้ม จนฺทรํสี) ให้เป็นพระกรรมวาจาจารย์ของพระเจ้าน้องยาเธอ พระองค์เจ้าพระมนุษยนาคมานพ คราวทรงทำทัฬหีกรรม ได้สั่งสอนอุบาสกอุบาสิกาให้เลื่อมใสในพระธรรมและรักษาศีล ได้รับแต่งตั้งเป็นกรรมการมหามกุฏราชวิทยาลัยฝ่ายบรรพชิต ในตำแหน่งสภานายก เคยตามเสด็จพระเจ้าน้องยาเธอ กรมหมื่นวชิรญาณวโรรสไปตรวจการพระศาสนาในหัวเมืองชายทะเลฝั่งตะวันตก เป็นต้น