Первым миссионерским путешествием Кирилла и Мефодия стала в 860 г. краткая поездка к хазарам, жившим к северу от Кавказа. Она не имела долговременного успеха, и несколькими годами позже хазары приняли иудаизм. Реальная деятельность братьев началась в 863 г., когда они отправились в Моравию (территориально совпадавшую в общих чертах с позднейшей Чехословакией). Миссия братьев была направлена в Моравию в ответ на просьбу Моравского князя Ростислава прислать миссионеров, способных проповедовать народу на его собственном наречии и вести службу на славянском языке. Но славянская служба требовала славянской Библии и славянских богослужебных книг. Прежде чем отправиться в Моравию, братья принялись за гигантскую переводческую работу, а прежде им нужно было изобрести подходящую славянскую азбуку. При переводе братья использовали ту форму славянского языка, которая была известна им с детства: македонский диалект славян из окрестностей Фессалоник. Так диалект македонских славян стал церковнославянским языком, который до сего дня остается литургическим языком Русской церкви и некоторых других православных славянских церквей.
Невозможно переоценить то значение, какое имели для будущего православной веры славянские переводы Кирилла и Мефодия, взятые ими с собой в неведомую северную страну. Немного найдется в истории церкви столь значимых событий. С самого начала славянские христиане пользовались преимуществом, которого не было ни у одного народа тогдашней Западной Европы: они слушали Евангелие и церковную службу на языке, который могли понимать. В отличие от Римской церкви, настаивавшей на сохранении латыни, Православная церковь никогда не была ригористичной в вопросе языка: ее нормальная политика состоит в том, чтобы вести службу на народном языке.
В Моравии, как и в Болгарии, греческая миссия часто сталкивалась с германскими миссионерами, действовавшими в том же регионе. Эти две миссии не только зависели от разных патриархатов, но и руководствовались разными принципами. Кирилл и Мефодий использовали в церковной службе славянский язык, германцы — латинский, Кирилл и Мефодий читали символ веры в его изначальной форме, германцы — с прибавлением Filioque. Чтобы избавить свою миссию от германского вмешательства, Кирилл решил поставить ее под непосредственное покровительство папы. Это решение Кирилла свидетельствует о том, что он не считал ссору между Фотием и Николаем слишком серьезной. Для него Восток и Запад все еще составляли единую церковь, и не имело первостепенного значения, будет ли его миссия зависеть от Константинополя или от Рима, лишь бы можно было продолжать вести службы на славянском языке. Итак, в 868 г. братья лично отправились в Рим и вполне преуспели в своей просьбе. Адриан II, преемник Николая I на Римском престоле, благосклонно принял их и полностью поддержал греческую миссию, подтвердив употребление славянского как литургического языка Моравии. Он также одобрил переводы братьев и возложил копии славянских богослужебных книг на алтари главных церквей Рима.
