Святой Феодосий строго пресекал самовольство иноков, всё в монастыре делалось по благословению старших. Святой игумен запрещал монахам иметь лишнюю одежду, обходил келлии и всё лишнее, не положенное по уставу, распоряжался убрать, воспитывая у братии нестяжательность.
Преподобный Феодосий был очень милосерд. Если случалось, что ослабевший духом инок уходил из монастыря, он со слезами молился о нем Богу, пока тот не возвращался. Для нищих и больных преподобный построил близ монастыря дом с храмом во имя первомученика архидиакона Стефана. Всё необходимое для них отпускалось из монастыря. На это употреблялась десятая часть монастырских доходов. Кроме того, преподобный каждую субботу посылал воз хлеба заключенным в темницах. По молитвам святого братия никогда не испытывали в чем-либо нужды. Монастырские запасы часто пополнялись чудесным образом.
Слава о богоугодном житии преподобного Феодосия распространилась по всей Руси. Многие стали приходить к нему за наставлениями. Особенно почитал святого Киевский князь Изяслав, сын Ярослава Мудрого. Видя такую честь, преподобный старался еще более смирять себя трудом. Святой игумен сам работал в пекарне, носил воду, рубил дрова. Одежда преподобного была бедной, под ней он носил грубую власяницу.
Известен такой случай из жизни смиренного подвижника. Однажды, возвращаясь от князя Изяслава, святой ехал на колеснице. Возница, видя его убогое одеяние, подумал, что это простой монах, и велел ему сесть вместо себя и управлять колесницей. Когда же он узнал, кто был ехавший с ним монах, то очень испугался наказания. Но святой Феодосии накормил его в монастырской трапезной и отпустил с миром.
Ежегодно на время Великого поста преподобный Феодосий переселялся в пещеру (где позднее был погребен) и там находился в безмолвии до Недели ваий. В пещере преподобного искушали злые духи, иногда они даже наносили ему раны, по несколько дней не давали заснуть. С помощью благодати Божией преподобный победил бесов, и они стали бояться даже приблизиться к нему. Преподобный Феодосий тайно от братии ходил к жившим в Киеве евреям и мужественно проповедовал среди них Евангелие Христово.
Со временем число братии обители так возросло, что в Печерском монастыре стало тесно. По молитве преподобного Феодосия Господь открыл место построения нового храма на соседнем с монастырем холме. Новый каменный храм был заложен в 1073 году, еще при жизни преподобного Феодосия, а закончено строительство храма и монастыря преемниками святого: игуменом Стефаном 1074–1078), Никоном (1078–1088) и Иоанном (избран в игумены в 1088 или 1089 году).
Преподобный Феодосий за несколько дней предсказал братии свою кончину. Он собрал иноков монастыря и в последний раз обратился к ним с наставлением. Со, слезами святой Феодосий говорил об усердном посещении храма, о страхе Божием, о любви и послушании. Он благословил быть игуменом уставщика Стефана. Три дня святой был в сильном расслаблении. 3 мая 1074 года, в субботу, он мирно скончался на восходе солнца во время усердной молитвы к Богу.
Тело преподобного Феодосия было погребено в пещере, где он обычно молился. В 1091 году святые мощи были перенесены в Успенский храм и положены в притворе с правой стороны. Во время монголо-татарского нашествия они были скрыты под спудом у западных дверей того же храма. На Церковном Соборе 1108 года, при Митрополите Киевском Никифоре (1104–1121), преподобный Феодосий был причислен к лику святых. С того времени начали повсеместно чтить день преставления святого (3 мая) и день перенесения его честных мощей (14 августа).
До нашего времени сохранилось несколько творений преподобного Феодосия: шесть поучений и два послания, а также молитва о всех христианах. В своих поучениях преподобный Феодосий писал о монашеских обетах и обязанностях; особенно подробно он останавливается на обете нестяжания. В поучениях для народа он решительно восставал против различных языческих обычаев, которые в то время еще бытовали на Руси. Особенно сильно преподобный Феодосий вооружался против порочного греха пьянства.
Первое житие преподобного Феодосия составлено преподобным Нестором Летописцем († 1114; память 27 октября), учеником святого. В Иконописном подлиннике сказано: «Преподобный отец наш Феодосий, игумен Киево-Печерского монастыря, начальник в Российской земле монашеского общаго жития, подобием сед, власы просты, брада подоле Власиевы, на конце повилась мало косматками маленькими тонкими на двое, ризы преподобнические, багряные, темные, испод вохряная, схима на плечах, в руках свиток, а в нем написано: „Се обещаю вам, братие и отцы, яко Аще и телом отхожду от вас, но духом всегда буду с вами“».