Помимо изобретения славянской азбуки, за 40 месяцев своего пребывания в Моравии Константину и Мефодию удалось решить две задачи: были переведены на церковнославянский (древнеславянский литературный) язык некоторые богослужебные книги и подготовлены люди, способные по этим книгам служить. Однако для распространения славянского богослужения этого было недостаточно. Ни Константин, ни Мефодий не были епископами и не могли рукополагать своих учеников в священники. Кирилл был монахом, Мефодий – простым священником, а местный епископ был противником славянского богослужения. Для придания своей деятельности официального статуса братья и несколько их учеников отправились в Рим. В Венеции Константин вступил в дискуссию с противниками богослужения на национальных языках. В латинской духовной литературе была популярна идея о том, что богослужение можно совершать только на латинском, греческом и еврейском языках, так как, согласно евангелиям (Лк 23:38; Ин 19:20), именно на этих языках была сделана надпись на кресте, на котором был распят Христос. Пребывание братьев в Риме было триумфальным. Константин и Мефодий привезли с собой найденные в Херсонесе мощи св. Климента, папы римского, который по преданию был учеником апостола Петра. Мощи Климента были драгоценным даром, и славянские переводы Константина получили благословение. В нескольких соборах Рима была отслужена славянская литургия. Прожив в Риме около года, 14 февраля 869 Константин умер, приняв незадолго до смерти схиму с именем Кирилл. Он был похоронен в Риме в крипте базилики св. Климента.
Руководство миссией перешло к Мефодию, который, будучи блестящим организатором, продолжил дело брата. Ученики Кирилла и Мефодия были рукоположены в священники, при этом папа римский направил моравским правителям послание, в котором официально разрешил совершать богослужение на славянском языке: «Размыслив, мы решили отправить в ваши страны сына нашего Мефодия, посвященного нами, с его учениками, мужа совершенного разумом и истинной веры, чтобы он вас просветил, как вы сами того просили, объяснив вам на вашем языке Святое Писание, весь богослужебный чин и святую мессу, т.е. службы, включая крещение, как начал делать философ Константин с Божьею благодатью и по молитвам святого Климента». Во время следующего посещения Рима Мефодий получил епископский сан. Теперь, получив право рукополагать своих учеников в священники, он начал активную деятельность: обучал славянскому языку и письму, организовывал переписывание славянских книг, готовил священников, способных служить по этим книгам. Однако вскоре эта деятельность была прервана. До посвящения Мефодия и создания славянской епископии паннонские земли в церковном отношении подчинялась епископу Зальцбургскому, который препятствовал распространению славянского богослужения и письменности. В 870, после того, как покровитель Мефодия князь Ростислав был свергнут, Мефодия обвинили в ереси и заключили в тюрьму, где он провел около трех лет. Лишь после вмешательства Папы Римского он был восстановлен в своих правах. Однако противостояние нового моравского князя и немецкого духовенства заставили Мефодия снова поехать в Рим, чтобы защитить свое дело. Славянские переводы богослужебных текстов были одобрены римской курией, о чем папа Иоанн VIII сообщил в специальном послании. Упрочив свое положение в Моравии, Мефодий осуществил ряд новых переводов, завершил перевод Библии, Номоканона (византийского сборника церковных законов) и Патерика.
6 апреля 885 Мефодий умер, оставив после себя около 200 учеников. Вскоре после его смерти активизировались противники славянского богослужения: славянская литургия была запрещена, а ученики и последователи изгнаны из страны. Изгнанные из Моравии, ученики Мефодия нашли убежище в Болгарии, которая стала новым центром славянской письменности.
