Темной, непроглядной ночью Гришка привел татар, а с ними пленную Февронию к озеру Светлояру. Но татарские воины не верят предателю; дожидаясь утра, они накрепко привязали его к дереву и принялись за дележ награбленной добычи. Татары похваляются своей победой над китежской дружиной, рассказывают о гибели княжича Всеволода. Между воинами разгорается спор — кому владеть полонянкой Февронией. В пылу ссоры Бурундай ударом топора убивает соперника. Феврония горько плачет о своем погибшем женихе. Гришку Кутерьму мучают угрызения совести. Он в отчаянии просит Февронию отпустить его на волю, чтобы он мог замолить тяжкий грех предательства. Февронии жаль несчастного братика, и она освобождает его от пут. Гришка хочет бежать и не может: колокольный звон наполняет его душу непреодолимым страхом. Кинулся он к озеру, чтобы утопиться, и остолбенел: первые лучи восходящего солнца скользнули по водной глади, озарили пустой берег Светлояра, а под ним в озере — отражение стольного града Великого Китежа. С диким воплем Кутерьма бросился прочь. Увидели отражение невидимого города и татары. Забыв обо всем, они в ужасе бежали от страшного места.
В глухой чаще керженских лесов, через бурелом и цепкие кустарники пробиваются Феврония и Кутерьма. Их мучит голод и усталость. Не выдержав мук совести и страшных видений, Кутерьма пропадает в дремучей чащобе. Обессиленная Феврония опускается на траву, призывая избавительницу-смерть. Вокруг нее расцветают невиданные цветы, свечи загораются на ветвях деревьев, голоса райских птиц пророчат покой и счастье, а из дальней прогалины приближается призрак княжича Всеволода. Феврония радостно бросается навстречу, и молодые медленно удаляются к Великому Китежу.
На площади чудесно преображенного города их встречает народ в белых одеждах. Затейливые терема озарены ярким серебристым сиянием, лев и единорог с серебряной шерстью сторожат княжеские хоромы, райские птицы поют, сидя на высоких шпилях. Под звуки райских свирелей народ запевает свадебную песню, недопетую в Малом Китеже. Но Феврония вспоминает о несчастном, безумном Гришке Кутерьме, которому не суждено войти в блаженный Китеж, и решает послать ему весть. Наконец грамотка написана, и молодые под торжественное пение и колокольный звон величаво шествуют в собор к венцу.
«Сказание о невидимом граде Китеже и деве Февронии» — опера-легенда. Замедленное развитие действия, обилие широких выразительных мелодий песенно-русского характера придают ей самобытную окраску, колорит далекой седой древности.
Оркестровое вступление «Похвала пустыне» живописует картину леса с шелестом листвы и птичьим пением; здесь звучат напевные мелодии Февронии.
Музыка I акта проткнута светлым лирическим настроением. Песня Февронии «Ах ты лес, мой лес, пустыня прекрасная» отмечена душевной чистотой, безмятежным покоем. Большая сцена Февронии с княжичем постепенно наполняется ликующим‚ восторженным чувством. Любовный дуэт, теплый и задушевный, завершает ее. Акт заканчивается могучими горделивыми фанфарами, символизирующими образ Великого Китежа.
II акт — монументальная историческая фреска, написанная широкой кистью. Скорбная былина Гусляра (пророчество о грядущем бедствии) выдержана в стиле старинного эпического сказа. За ней следует хор, напоминающий народные причитания-плачи. Многосторонняя характеристика Гришки Кутерьмы. Перезвоны бубенцов в оркестре, радостные возгласы соединяются в торжественном хоре, приветствующем Февронию. В сцене встречи Февронии и Кутерьмы ее плавным, лирическим, напевным мелодиям противопоставлена угловатая, судорожная речь бражника. Вторжение татар знаменует резкий поворот действия; вплоть до конца акта в музыке властвует стихия мрачных красок, угрожающих, жестких звучаний, которыми обрисовано татарское нашествие.