В том же году Никон стал патриархом. Его царственный друг не допустил выборов по жребию — новгородский митрополит был избран церковным собором по ясно выраженной царской воле. Но на «государев зов» Никон ответил: «Если вам угодно, чтобы я был у вас патриархом, дайте мне ваше слово и произнесите обет в этой соборной церкви... что вы будете содержать евангельские догматы и соблюдать правила святых апостолов и святых отец и законы благочестивых царей. Если обещаете слушаться и меня как главного архипастыря и отца во всём, что буду возвещать вам о догматах Божиих и о правилах, в таком случае я по вашему желанию и прошению не стану более отрекаться от великого архиерейства», — согласившись принять сан только после того, как государь, архиереи и царская свита пали на землю и обещали исполнить его условия, в чём Алексей Михайлович поклялся перед чудотворными иконами и мощами.
Новый патриарх импонировал молодому царю не только энергией и решимостью. Возглавив оправившуюся от Смуты страну, Алексей Михайлович и Никон мечтали о создании единого православного царства, где царило бы истинное благочестие; но для этого надо было устранить вопиющие недостатки в жизни подданных и унифицировать церковное «благочиние» — именно в это время решался вопрос о присоединении Украины, шли переговоры о том же с молдавским господарем.
Никон показал себя энергичным политиком и «крепким хозяйственником», а положение «собинного» друга молодого царя давало ему огромное влияние на государственные дела. С 1652 года его, как и Филарета, стали называть «великим государем». С патриаршего благословения царь начал войну с Польшей и отправился в победоносный поход на Смоленск. Никон централизовал управление церковью, при этом стремясь сохранить её автономию. В предисловии к изданному в 1655 году служебнику он прославлял «премудрую двоицу: великого государя царя Алексея Михайловича и великого государя святейшего Никона патриарха, которые праведно преданные им грады украшают и суд праведный творят». Архипастырь основал новые монастыри, самым знаменитым из которых стал Воскресенский Новоиерусалимский под Москвой, «русская Палестина», копирующая христианские сооружения Святой земли. Патриарх был человеком просвещённым и книжным, оставил после себя большое литературное наследие.
Созванные по инициативе Никона церковные соборы 1654, 1655 и 1656 годов постановили устранить различия в богослужебных книгах и обрядах между русской и константинопольской Церквями, в том числе заменить двуперстие на троеперстие при совершении крестного знамения, восьмиконечный крест на четырёхконечный; в текстах служб вместо «Исус» стали писать «Иисус» и т. д.
Церковные власти отлучили противников реформ от церкви и прокляли их «как еретиков и непокорников», хотя спор шёл об обрядах, а не о догматах веры. Движение сторонников «старой веры» стало набирать силу, у него появились свои вожди и проповедники: дьякон Фёдор, инок Епифаний, священники Лазарь и Аввакум. Они предвещали конец света в 1666 году и грядущее Царствие Небесное, где не будет различия между рабами и господами, «но вси едино есть». Светопреставления не произошло, но активность сторонников староверия не падала, и власти начали гонения против раскольников.
В середине 1650-х годов Никон достиг вершины власти. В отсутствие отбывшего на войну государя он вмешивался в деятельность приказов, председательствовал в Думе и порой выгонял неугодных думцев на крыльцо. Так же он действовал и в церковных делах: смещал непокорных архиереев, провинившихся попов «смирял» ссылкой, а мог и посадить на цепь. Он же убедил царя начать войну со Швецией...
Страна переживала раскол. Новые обряды противоречили «старине» и нарушали представления об истинности веры. Для сознания средневекового человека было немыслимо даже малейшее изменение в священных текстах или Символе веры, поэтому добавление одной буквы в имя Христа понималось как принуждение поклоняться «другому богу», а изменение обряда крещения (обливание водой вместо погружения) — как недействительность таинства.
Сам патриарх не знал греческого языка; за основу «справы» были взяты не тексты древних греческих или славянских книг, а тогдашняя греческая богослужебная практика и тексты, напечатанные для греческого духовенства в Венеции. В ходе самой «справы» были сделаны ошибки; иные из них, причём содержащиеся в основных богослужебных текстах, сохранились аж до нашего времени. Но возражения противников реформ вызвали только гонения на них. Собственно, сами различия в богослужебных книгах не очень волновали патриарха — он мечтал об объединении сил всех христианских государей в борьбе с «басурманами». В 1657 году он разрешил своему бывшему единомышленнику Неронову пользоваться старыми служебниками: «...обои де добры — всё де равно, по коим хощеш, по тем и служи».