Krátce po Maxentiově porážce se Konstantin setkal s Liciniem v Mediolanu (dnešní Milán), aby potvrdil řadu politických a dynastických dohod. Produktem tohoto setkání se stal tzv. milánský edikt, který rozšířil toleranci na křesťany a obnovil veškerý osobní i firemní majetek, který byl zkonfiskován během pronásledování. Dochované opisy tohoto dekretu jsou ve skutečnosti ty, které Licinius vyvěsil ve východních částech říše. Konstantin však šel daleko za rámec společné politiky dohodnuté v Mediolanu. Již v roce 313 daroval římskému biskupovi císařský majetek v Lateránu, kde brzy vyrostla nová katedrála, Basilica Constantiniana (nyní San Giovanni in Laterano). V této době se pravděpodobně začal stavět také kostel svatého Šebestiána a právě v těchto prvních letech své vlády začal Konstantin vydávat zákony, které církvi a jejímu duchovenstvu udělovaly daňové a právní výsady a imunity z občanských břemen. Jak uvedl v dopise z roku 313 prokonzulovi v Africe, křesťanský klérus by neměl být světskými úřady odváděn od svých náboženských povinností, „… neboť když může svobodně vykonávat nejvyšší službu božství, je zřejmé, že přináší velký užitek státním záležitostem.“ V roce 313 Konstantin napsal: „Křesťanský klérus by měl být odváděn světskými úřady od svých náboženských povinností. V jiném takovém dopise, adresovaném kartaginskému biskupovi, se Konstantin zmiňuje o španělském biskupovi Hosiovi, který byl později v době vlády důležitý jako jeho rádce a možná – protože mohl být s Konstantinem v Galii před tažením proti Maxentiovi – měl zásadní podíl na císařově obrácení.
Konstantinova osobní „teologie“ vyvstává se zvláštní jasností z pozoruhodné série dopisů, která se táhne od roku 313 do počátku roku 320 a týká se donatistického schizmatu v severní Africe. Donatisté tvrdili, že ti kněží a biskupové, kteří jednou odpadli od křesťanské víry, nemohou být znovu přijati do církve. Konstantin se především obával, že rozdělená církev urazí křesťanského Boha a přivolá tak boží pomstu na římskou říši i na samotného Konstantina. Rozkol byl podle Konstantinova názoru inspirován satanem. Jeho stoupenci jednali v rozporu s Kristovou milostí, za což mohli při Posledním soudu očekávat věčné zatracení. Zatím bylo na spravedlivých členech křesťanské obce, aby projevili trpělivost a shovívavost. Tím by napodobovali Krista a jejich trpělivost by byla odměněna namísto mučednické smrti – protože skutečné mučednictví již nebylo pro křesťany v době míru pro církev možné. Konstantin po celou dobu nepochyboval o tom, že odstraňování bludů a šíření pravého náboženství je jeho osobní povinností i správným využitím císařského postavení. V tomto světle lze chápat i jeho nárok být „biskupem těch, kteří stojí mimo církev“. Další podobné výroky, vyjádřené v dopisech císařským úředníkům a křesťanským duchovním, ukazují, že Konstantinův závazek vůči křesťanství byl pevnější a méně dvojznačný, než se někteří domnívají. Eusebius potvrdil to, čemu Konstantin sám věřil: že má zvláštní a osobní vztah ke křesťanskému Bohu.
Konstantinova druhá angažovanost v církevní otázce následovala po Liciniově porážce, ale spor o arianismus se složitým zkoumáním přesné povahy Trojice, které bylo formulováno v obtížné řečtině, byl Konstantinovu vzdělání stejně vzdálený jako jeho netrpělivému, naléhavému temperamentu. Nicejskému koncilu, který byl zahájen počátkem léta roku 325 císařovým projevem, již předcházel dopis hlavnímu protagonistovi, Ariovi z Alexandrie, v němž Konstantin vyjádřil svůj názor, že spor je podporován pouze přílišným volným časem a akademickými spory, že sporný bod je triviální a může být bez obtíží vyřešen. Jeho optimismus nebyl oprávněný: ani tento dopis, ani samotný nicejský koncil, ani druhý dopis, v němž Konstantin naléhal na přijetí jeho závěrů, nestačily k vyřešení sporu, jehož účastníci byli stejně nesmiřitelní jako subtilní teologické otázky. Po více než 40 let po Konstantinově smrti byl totiž arianismus ve skutečnosti oficiální ortodoxií východní říše.
Nikájský koncil se téměř přesně shodoval s oslavami 20. výročí Konstantinovy vlády, na nichž byli biskupové, oplácející císaři poklonu za účast na jejich koncilu, čestnými účastníky. Konstantinova návštěva Západu v roce 326, aby zopakoval oslavy v Římě, však přinesla největší politickou krizi jeho vlády. Během své nepřítomnosti na Východě nechal Konstantin z dosud nejasných důvodů zavraždit svého nejstaršího syna, zástupce císaře Crispa, a vlastní manželku Faustu, Crispovu nevlastní matku. Ani návštěva Říma nebyla úspěšná. Konstantinovo odmítnutí zúčastnit se pohanského průvodu Římany urazilo, a když po krátké návštěvě odjel, už se nikdy nevrátil.