После победы, то есть с осени 324 г., Константин пребывал в Никомедии, некогда любимой резиденции Диоклетиана. Он собрался было в путешествие по Сирии и Египту, даже сделал некоторые приготовления, но неожиданно изменил свои планы. По всей видимости, цезаря остановили известия из Александрии о разгоравшихся там религиозных спорах, а он не хотел вставать на чью-либо сторону; в свое время он по таким же соображениям отказался от поездки в Африку. В Египет поэтому отправился только его советник епископ Гозий с письмом, призывающим к примирению; ведь могут прийти к согласию философы, на сколько же слугам божьим более пристала гармония! Послание император завершал так: «Верните же покой моим ночам и беззаботность моим дням, дабы мог я наслаждаться сиянием света и тихими радостями жизни!» Гозий, конечно, ничего не уладил, но вернулся убежденный, что прав местный епископ Александр, а не Арий.
Тогда цезарь решил, что дело лучше всего передать на рассмотрение собранию епископов, причем по возможности всех сразу. Так состоялся первый в истории вселенский собор. Инициатором был Константин, он же всех и созывал, посылая вежливые и уважительные приглашения. Место встречи определено было в городке Никея (Nicaea), сейчас Изник, расположенном в Малой Азии неподалеку от Никомедии. Константин желал следить за заседаниями. Казна оплачивала путевые расходы и проживание гостей. Однако многие приглашенные приехать отказались. По сути, это было собрание только восточных епископов, с Запада прибыло только несколько человек. Римский епископ Сильвестр отговорился своим преклонным возрастом и прислал двоих представителей. Причина такого равнодушия Запада крылась, похоже, в том, что они недооценивали важности и не понимали существа спора, так как культура философии была там менее развита. Из-за рубежей империи — Армении, Крыма, Персии — приехали пятеро епископов. Церковная традиция уверяет, что всего было триста восемнадцать участников, на самом деле — менее трехсот.
Первое заседание состоялось 20 мая 325 г. в дворцовом зале. Константин появился при всех регалиях, с надлежащей торжественностью, но без придворной стражи. Собравшиеся приветствовали императора стоя и уселись только по его знаку. Затем цезарь произнес речь, восхвалявшую Церковь и призывающую к единству. Константин говорил по-латыни, а секретарь повторил его слова по-гречески. В течение двух месяцев, что длился собор, император неоднократно появлялся в зале и брал на себя ведение заседания, встречался он с епископами и по отдельности. Каждая группировка пыталась перетянуть правителя на свою сторону; его засыпали письмами, в которых противники напропалую обвиняли друг друга. Император никак не использовал эти доносы, но и не уничтожал их. Он пытался создать видимость беспристрастности, хотя на самом деле поддерживал противников Ария.
