Вскоре Григорий был избран игуменом в Эсфигменский монастырь, где братство тогда состояло из двухсот монахов. С той поры, кроме слова устного, святой Григорий начал составлять систематические свои произведения. Кроме того, был ему дан и дар чудотворения.
В монастыре однажды недостало елея, а между тем, в нем была крайняя нужда. Святой Григорий со всеми братьями приходит в подвал, где обыкновенно хранилось все продовольствие обители, и, по молитве, благословил пустой сосуд: вдруг сосуд в виду всех наполнился елеем. Узнав же, что причиною недостатка елея – маслины, не принесшие обычного плода, святой Григорий вместе с братией приходит в масличные сады, благословляет деревья – и с тех пор они сделались плодовитыми.
Но недолго он был игуменом, стремясь к безмолвию, он вновь уходит в Лавру.
Как раз в это время у исихастов Святой Горы вышел спор с Варлаамом Калабрийским относительно природы Божественного света, являемого подвижникам. Возражениями Варлаама против исихазма поначалу увлекся сам император, и даже Патриарх. Но прежде, нежели клеветы Варлаама на афонских иноков сделались гласными, он был выслан Патриархом с бесчестием.
Варлаам удалился в Солунь и там проповедовал против исихазма.
В результате, солунские иноки вынуждены были, не имея собственных сил противостать Варлааму, вызвать со Святой Горы Григория. Святой Григорий по прибытии в Солунь сначала действовал в духе кротости, стараясь убедить своего противника, но когда увидел, что меры кроткие не действуют и что потрясения Церкви и ее законоположений день ото дня становятся со стороны Варлаама чувствительнее, начал всюду уничтожать возражения и клеветы Варлаама не только словом, но и писаниями, исполненными высоких истин и доводов Божественного слова.
Проповедь святого Григория вынудила Варлаама покинуть Фессалоники и вернуться в Константинополь. Григорий же остался в Фессалониках, проводя время в затворе и занимаясь написанием богословских трактатов.
Кончив письменные свои занятия в защиту афонских иноков и в опровержение еретических мудрований Варлаама, святой Григорий возвратился на Святую Гору.
В то же время его противник Варлаам вошел в доверие к Патриарху Иоанну XIV и смог добиться того, что Патриарх грамотою вызвал на суд Церкви Григория вместе с его сподвижниками. Григорий прибыл на суд в сопровождении своих учеников. Будучи оправдан по суду, святой вынужден был задержаться в Константинополе, поскольку император приказал созвать Поместный собор для обсуждения этого богословского спора. Этот собор также признал правоту святого Григория. После этого Варлаам уже не проповедовал в Византии, но уехал в Италию.