В Киев князь Владимир вернулся вместе с княжной Анной, константинопольскими и херсонесскими священнослужителями, взяв с собой Богослужебные книги, иконы, церковную утварь, а также святые мощи Климента, епископа Римского († 101; память 25 ноября), и его ученика Фивы.
Арабский историк Яхья Антиохийский (конец X–начало XI в.) и армянский историк Стефан из Тарона, прозванный Асохиком (конец X в.), сообщают, что после женитьбы князя Владимира на царевне Анне он помог византийскому императору Василию II подавить восстание Варды Фоки, послав для этого русское войско. Таким образом упрочились династические и межгосударственные связи между Русью и Византией.
По возвращении в Киев князь Владимир собрал двенадцать своих сыновей и, подготовив их к принятию веры Христовой, крестил. Крестился и весь его дом, и многие бояре. Затем князь Владимир приступил к искоренению язычества на Руси и принялся ревностно истреблять языческих идолов: одни были сожжены, другие изрублены, а главный идол – Перун был сброшен с холма в Днепр. Сразу же по истреблении идолов последовало оглашение киевлян евангельской проповедью. Священнослужители, а также ранее крещеные княжичи и бояре обходили площади и дома киевлян и наставляли их в истинах Евангелия, обличали суетность и тщету идолопоклонства.
Одни киевляне тогда же приняли святое Крещение, другие колебались. Великий князь Владимир назначил определенный день всенародного Крещения (по некоторым сведениям, 1 августа 988 года) и объявил по всему городу: «Аще кто необрящется заутра на реке, богат ли, или убог, или нищ, или работен, противен мне да будет!». Только самые закоренелые язычники воспротивились этому повелению великого князя и бежали из Киева. Большинство киевлян явилось на то место, где приток Днепра (Почайна) сливается с Днепром. «Если бы новая вера не была лучшею, князь и бояре не приняли бы ее», – так говорили в народе. Множество людей, старые и молодые, матери с детьми, вступали в воды Днепра и Почайны; священнослужители во главе с первым Киевским митрополитом Михаилом читали молитвы. Когда Таинство святого Крещения было совершено, князь Владимир, устремив взор на небо, возблагодарил Бога и вознес молитву: «Боже великий, сотворивый небо и землю! Призри на новыя люди сия, и даждь им, Господи, уведети Тебе, истиннаго Бога, якоже уведеша страны Христианския. Утверди в них веру праву и несовратну, и мне помози, Господи, на супротивнаго врага спасения человеческаго, да, надеяся на Тя и на Твою державу, побеждаю козни его!».
Следствием принятия христианства князем Владимиром и распространения его на Руси явилось храмоздательство. Князь Владимир распорядился воздвигать христианские храмы и ставить их по тем местам, где прежде стояли кумиры. В том же 988 году в Киеве был построен храм во имя святителя Василия Великого, на холме, где стоял идол Перуна; в следующем году приглашенные из Византии искусные зодчие заложили храм в честь Пресвятой Богородицы на том месте, где приняли мученическую кончину варяги Феодор и Иоанн (храм был завершен в 996 году и получил название Десятинного). Русские летописи сообщают, что князь Владимир особенно заботился о духовном просвещении народа: «И повелел попам по городам и селам приводить людей к крещению и детей учить грамоте, ученью книжному...».
В храмах, устрояемых по велению князя Владимира, богослужение совершалось по православному чинопоследованию на понятном народу родном славянском языке, по тем книгам, которые еще за столетие до того были переведены с греческого на славянский святыми равноапостольными братьями Кириллом и Мефодием, первоучителями Словенскими. Благодаря этому храмы Божии становились всенародными училищами веры, а вера Христова мирно и сравнительно быстро распространилась по всей Руси. Святое Крещение приняли после Киева жители Новгорода и Смоленска, Полоцка и Турова, Пскова, Луцка, Владимира Волынского, Чернигова, Курска, Ростова Великого и других русских городов.
Апостольская ревность великого князя Владимира, просветителя Руси, простиралась так далеко, что он посылал христианских проповедников на берега Двины и Камы, в степи диких печенегов и половцев.