Был составлен каталог, в который занесли имена 44 римских епископов от Петра до Льва I. Но они были скорее лишь первыми среди равных епископов, в то время как Лев уже действительно был папой, который считал себя, ссылаясь на Петра, стоящим над всеми епископами. Свой авторитет он поднял в результате обширной переписки и укрепления письменных контактов с епископами.
Император Валентиниан III своим эдиктом утвердил примат папы. В период правления Льва I апостолическая церковь развилась в авторитарную церковь.
Папа Лев I противопоставил политически обоснованному первенству Константинопольского патриарха осознанно мотивированный религиозный примат. У него мы впервые встречаемся с характеристикой папы как наместника Петра.
Этим Лев I обосновывал законность власти папы над вселенской церковью. Культ Петра во время понтификата Льва расширился в Италии, чему в значительной степени содействовало семейство императора Западной Римской империи, имевшее резиденцию в Равенне.
Глубокое преклонение матери императора Плациды и ее сестры Евдоксии перед Святым Петром сыграло немалую роль в легитимизации этого культа.
Папа Лев I успешно действовал также и в защите ортодоксального учения. В Италии он в полном смысле слова истребил пелагианцев. (Император Валентиниан III по предложению папы специальным постановлением лишил их гражданских прав и изгнал из страны.) Епископ Рима успешно вмешивался и в христологические бои, бушевавшие на Востоке. Тогда уже самым опасным противником ортодоксального учения было монофизитство, развившееся как реакция на несторианство и созданное благодаря византийскому архимандриту Евтихию. Для решения спора император Восточной Римской империи Феодосий II в 449 году созвал в Эфесе имперский собор, принявший, однако, монофизитство, которому оказал поддержку и император.
После смерти Феодосия II папа Лев I при новом императоре Маркиане (450–457) добился созыва нового вселенского собора, который состоялся в 451 году в Халкидоне. На этом самом многолюдном соборе древности (присутствовало 350 епископов) председательствовали чиновники императора, в то время как легаты папы были оттеснены на задний план. На решающем 6-м заседании появилась и сама императорская чета. Соборные отцы отвергли монофизитство и утвердили поддерживаемое и папой Львом I никейское вероучение (Никейский символ веры). Это, несомненно, и на Востоке подняло авторитет папы, сохранявшего чистоту кафолического учения. Однако ни авторитет императора, ни авторитет папы не были настолько высоки, чтобы все церкви Востока приняли халкидонскую формулу веры.