Главным попечением заботливого архипастыря Владимирской епархии было спасение вверенных ему душ через назидание, посредством проповеди слова Божия. Он поучал народ с высоты церковного амвона и в храмах епархиального города, и объезжая грады и веси миллионной своей паствы.
За проповеднической – ив тесной связи с ней – следовала деятельность миссионерская, которая нашла в лице преосвященного Феофана весьма ревностного исполнителя. Епископ Феофан предпринял несколько путешествий в раскольнические центры епархии, где им был произнесен целый ряд проповедей, а в конце 1864 года было открыто в селе Мстера Вязниковского уезда Богоявленское православное братство.
Одним из предметов самых усердных забот епископа Феофана являлись также церковно-приходские школы и духовно-учебные заведения епархии. Он закончил начатую его предшественником постройку общежития для учеников Владимирской Духовной Семинарии, открыл училище для девиц духовного звания. С начала 1865 года по ходатайству святителя Феофана стали выходить «Владимирские епархиальные ведомости».
За усердную и плодотворную архипастырскую деятельность во благо Церкви преосвященный Феофан был награжден орденом святой Анны II степени (17 апреля 1857 года) и святой Анны I степени (19 апреля 1864 года).
Но обширная практическая деятельность по епархиальному управлению не была близка душе архипастыря. С юных лет он стремился к уединению и идеал монашества видел в совершенном отречении от всех житейских забот. И вот теперь, после двадцатипятилетнего служения Церкви на различных поприщах, преосвященный Феофан нашел благовременным осуществить свое всегдашнее стремление.
Посоветовавшись со своим давним духовным руководителем митрополитом Исидором, он подал прошение в Святейший Синод об увольнении его на покой с правом пребывания в Вышенской пустыни Тамбовской епархии (в настоящее время это Свято-Успенский Вышенский женский монастырь в Рязанской епархии). Ходатайство владыки было удовлетворено, и он 17 июля 1866 года был освобожден от управления епархией и назначен настоятелем Вышенской пустыни, где проводил свою жизнь как ученый инок.
Но не возможностью покоя влекли к себе сердце владыки тихие монастырские стены – они звали его к себе на новый духовный подвиг. «Я ищу покоя, – писал епископ Феофан митрополиту Исидору, – чтобы покойнее предаться занятиям желаемым, с тем непременным намерением, чтобы был и плод трудов, и полезный, и нужный для Церкви Божией. Имею в мысли служить Церкви Божией, только иным образом служить» (11, с. 11).