Через полгода после восшествия на патриарший престол, 11 февраля 1653 года, Никон начинает реформы русского православия. На сторону Патриарха Никона встали Константинопольский Патриарх Афанасий Цареградский, Патриарх Сербский Гавриил, Патриарх Антиохийский Макарий, побывавашие в начале 50-х годов 17-го века в Москве. Сторонники реформ опирались на точку зрения, что за много веков в России православие было искажено. Целью реформы было возращение к исконному византийскому православию. Однако такая точка зрения была не безупречной. Когда Русь принимала христианство, каноны православия еще не были едины. В самой Византии в то время конкурировали два варианта церковных обрядов. Русь приняла вариант с двоеперстием, сугубой аллилуйей, однако в самой Византии в итоге этот обряд был вытеснен троеперстием, трегубой аллилуей и другими отличиями. Как верно указывали противники реформ (протопоп Аввакум и другие), русский обряд сохранил больше чистоты от первоначального православия, чем новое греческое православие. Исследования церковных историков XIX—XX веков (Н. Ф. Каптерева, Е. Е. Голубинского, А. А. Дмитриевского и др.) подтверждают правоту старообрядцев: заимствования производились из новогреческих, а не византийских источников.
Известный лингвист и историк русского и церковнославянского языков Борис Успенский писал:

"На примере крестного знамения мы видим, что о византинизации приходится говорить лишь условно: речь идет об ориентации на Византию, но поскольку Византии к этому времени уже не существовало, современные греки воспринимались как носители византийской культурной традиции. В результате усвояемые формы и нормы могли очень существенно отличаться от византийских, и это особенно заметно в области церковной культуры. Так, русское духовенство при патриархе Никоне переодевается в греческое платье и вообще уподобляется в своем обличье духовенству греческому (переодевание духовенства в греческое платье при Никоне предшествует переодеванию гражданского русского общества в западноевропейское платье при Петре I). Однако новая одежда русского духовенства соответствует при этом не той одежде, которую греческие духовные лица носили в Византии, а той, которую они начали носить при турках, после падения Византийской империи: так появляется камилавка, форма которой восходит к турецкой феске, и ряса с широкими рукавами, также отражающая турецкий стиль одежды. Вслед за греческим духовенством русские священнослужители и монахи начинают носить длинные волосы. Однако греческое духовенство в Оттоманской империи носило длинные волосы не потому, что так было принято в этой среде в Византии, а по другой — противоположной причине. Длинные волосы в Византии были знаком светской, а не духовной власти, и греческие священнослужители стали носить их только после турецкого завоевания — поскольку на Константинопольскую патриархию в Оттоманской империи была возложена административная ответственность и таким образом священнослужители оказались облечены светской властью. В результате исчезает тонзура, принятая в свое время в Византии; на Руси тонзура («гуменцо») была принята до никоновских реформ (позднее она сохраняется у старообрядцев)".

Старообрядцы обосновывали своё неприятие реформ и тем, что все православные страны, где восторжествовал другой канон, были лишены политической независимости (Греция, Сербия, Украина, Литва).
По мнению старообрядцев, взгляды Никона о какой-то отдельной традиции, в данном случае греческой, как об эталонной, были подобны так называемой «трехъязычной ереси» — учению о возможности существования святого писания исключительно на языках, на которых была сделана надпись на кресте Христовом — еврейском, греческом и латинском. Новый Константинопольский Патриарх Паисий также призывал Никона прекратить распри на обрядовой почве ввиду их ничтожного значения в деле единства Церкви, указывая на то, что единство Церкви не повреждается различием в обряде, но может нарушиться только через ересь. Паисий, отвечая на вопросы Никона, сообщал, что в Константинопольской Церкви принято троеперстие и именословное иерейское перстосложение. Но при этом добавлял, что "впрочем, при том же значении можно слагать персты и иначе".

Оплотом старообрядчества стал бывший приют Никона - Соловецкий монастырь. В. Петрушко в "Курсе лекций по истории Русской Церкви" так описывает отношение соловецких монахов к Никону:

"К сожалению, заметное место среди справщиков при Патриархе Никоне занял и такой одиозный деятель, как Арсений Грек. Справщики в большинстве своем были людьми не только учеными, но и безупречно нравственными. Арсений же на их фоне выглядел не только отъявленным авантюристом, но и совершенно аморальным типом, чья скандальная репутация сильно повредила Никоновским реформам и способствовала их дискредитации. Грек Арсений, рожденный в Османской империи, дважды изменял Православию, перейдя сначала в униатство, а затем в ислам. Арсений бежал из Турции в Западную Русь, откуда перебрался в Москву. Но когда в Российской столице стали известны подробности его биографии, афериста отправили в ссылку на Соловки. В Соловецком монастыре Арсений Грек буквально изумил тамошних монахов своей исключительно богатой эрудицией и столь же феноменальной нечестивостью. Здесь, на Соловках, Арсения и заприметил в 1652 г. Новгородский митрополит Никон, приехавший в монастырь за мощами св. Митрополита Филиппа (Колычева). Никон взял ученого грека в Москву и поместил его в основанную Епифанием Славинецким в Чудовом монастыре латино-греческую школу. Личность Арсения и его участие в книжной справе впоследствии вызвали сильные нарекания со стороны противников реформ. Особенно негодовала Соловецкая братия. Иноки были до крайности раздражены на Никона за то, что он вывез из Соловецкой обители мощи очень почитаемого здесь св. Филиппа. Но в их памяти прочно запечатлелся и другой факт: одновременно будущий Патриарх увез с Соловков и привлек к делу справы Арсения. Оба этих неприятных для соловецкой братии события оказались тесно сопряженными в сознании иноков. Впоследствии, когда начались реформы, негативное отношение к ним на Соловках было в значительной степени сформировано обидой на Никона и отвращением к Арсению. Именно в этом крылась основная причина оппозиционного настроя Соловецкой братии, вылившаяся потом в знаменитое "Соловецкое осадное сидение".

Черный собор. Восстание соловецкого монастыря против новопечатных книг в 1666 году. Художник Сергей Милорадович

Влияние Соловецкого монастыря было сильным на всём Русском Севере, где реформированное православие не смогло одолеть старообрядчество вплоть до начала XX века.

В ходе никоновской реформы русское православие претерпело следующие изменения:
Во-первых, произошла широкомасштабная «книжная справа», выразившаяся в редактировании текстов Священного Писания и богослужебных книг. Например, имя "Исус" было заменено на "Иисус".
Во-вторых, была произведена замена двуперстного крестного знамения трёхперстным и отмена «метаний» (малых земных поклонов).
В-третьих, крестные ходы стали проводить в обратном направлении (против солнца, а не посолонь).
В-четвёртых, возглас «аллилуйя» во время богослужения стали произносить не дважды (сугубая аллилуйя), а трижды (трегубая).
В-пятых, изменено число просфор (богослужебный литургический хлеб) с семи до пяти.

 Патриарх Никон предлагает новые богослужебные книги. Художник А.Д. Кившенко

Помимо противников среди старообрядцев, у Никона появились и политически противники в лице бояр, недовольных вмешательством Никона в государственные дела и его большим влиянием на царя. Противникам Никона удалось добиться охлаждения отношений Патриарха и царя. Никон в качестве безмолвного протеста был вынужден оставить кафедру 10 июля 1658 года: не отказавшись от предстоятельства Русской Православной церкви, он удалился на шесть лет в Воскресенский Новоиерусалимский монастырь.

 Патриарх Никон с братией Воскресенского Новоиерусалимского монастыря. Неизвестный художник. 1660–1665 годы

 Патриарх Никон в обыкновенном домашнем одеянии. Рисунок 17-го века

Патриарх Никон. Рисунок 17-го века

Патриарх Никон. Художник М. Самония

В ноябре 1666 года открылся так называемый Большой Московский собор с участием двух патриархов: Паисия Александрийского и Макария Антиохийского. Оба патриарха на тот момент считались лишёнными кафедр решением Собора в Константинополе, но в Москве известие о том получили уже после суда над Никоном. 12 декабря 1666 года состоялось третье, заключительное по делу Никона, заседание Собора в Благовещенской церкви Чудова монастыря. Царь не пришёл на заседание Собора. Никон был лишён не только патриаршего достоинства, но и епископского сана и сослан в Ферапонтов Белозерский монастырь.
Примечательно, что в последние годы своего патриаршества Никон пересмотрел свои взгляды на истинность новогреческого обряда: никоновские издания вновь печатались после сличения текста со старыми греческими и древними славянскими списками. На Соборе 1666 года Никон неожиданно отозвался о греческих книгах как об испорченных еретиками. Однако дело Никона было продолжено уже без него.

Суд на Патриархом Никоном. Художник A.Земцов

Суд над Патриархом Никоном. Художник Сергей Милорадович

После смерти царя Алексея Михайловича престол перешёл к его сыну Фёдору Алексеевичу, который сочувствовал Никону. В 1681 году бывшему Патриарху, уже тяжело больному, было разрешено вернуться в Воскресенский Новоиерусалимский монастырь, на пути к которому он скончался 17 августа в Николо-Тропинском приходе напротив Ярославля, в устье реки Которосли.

Памятник Патриарху Никону в Саранске