Однако вскоре, когда Рипсиме разыскали и привели к Трдату, он воспылал к ней такой же сильной страстью, что и Диоклетиан. Но девушка отвергла и его, и тогда царь в бешенстве повелел ее убить вместе с тридцатью двумя ее подругами. Последней убили игуменью Гаяне, которая воодушевляла девушек перед их мученической кончиной. После убийства монахинь царя охватила глубочайшая депрессия, что-то вроде умопомешательства, которую древний автор называет «ликантропией». Агафангел дает метафорическое описание состояния царя, говоря, что Трдат превратился в кабана.
Между тем сестре царя Хосровадухт открывается во сне, что Григорий жив и что только он может вылечить ее брата; она вызволяет Григория из подземной темницы, и он, обретя свободу, первым делом хоронит дев-мучениц; затем он является ко двору и в течение двух месяцев проповедует христианскую веру; наконец, он исцеляет Трдата (по словам Агафангела, царь вновь обретает человеческие черты). Исцеленный царь решает принять христианство, к чему его подвигают также его жена Ашхен и сестра Хосровадухт. По преданию, 6 января 301 года в реке Арацани, притоке Евфрата, Григорий крестит царя и весь его двор.
После обращения царя, будучи еще мирянином, Григорий начинает свою миссионерскую деятельность: он проповедует, крестит, основывает церкви. Однажды, по сообщению Агафангела, его посещает видение: Сам Христос спускается с неба и золотым молотом отмечает место, где в окрестностях столицы Вагаршапат он должен возвести церковь. Так возникает Эчмиадзин, что по-армянски означает «сошествие единородного Сына»; на развалинах языческого храма возводится церковь и, если верить преданию, ее строительство завершается уже в 303 году.
После этого Григорий отправляется в Кесарию Каппадокийскую, где архиепископ Леонтий рукополагает его в епископы. По возвращении в Армению он поселяется в Вагаршапате, избрав Эчмиадзинскую церковь в качестве местопребывания главы Армянской церкви. Григорий, проповедуя Евангелие, одновременно вступает в борьбу против язычества; он противостоит курмам (языческим жрецам), разрушает их храмы и строит много церквей. В этом деле его поддерживает сам Трдат, который, приняв христианство, издал указ, запрещающий языческие культы.
Новый епископ с усердием отдается проповеди и устройству церковной жизни, рукополагая даже детей курмов. Затем, передав сыну руководство Церковью, он уходит в пещеру, где и заканчивает свои дни в молитве. Дата его смерти остается неизвестной. Армянская церковь возводит к Григорию начало своей литургической традиции.
