В 870 году Мефодий с учениками, получившими сан священников, вернулся в Паннонию,
а позже — в Моравию.
К этому времени обстановка в Моравии резко изменилась. После того, как Ростислав потерпел поражение от Людовика Немецкого и в 870 году умер в баварской тюрьме, моравским князем стал его племянник Святополк, который подчинился немецкому политическому влиянию. Деятельность Мефодия и его учеников протекала в очень сложных условиях. Латинско-немецкое духовенство всячески мешало распространению славянского языка как языка церкви.
В 872 году Мефодий на три года попал в заключение в монастыре Райхенау. Узнав об этом, папа Иоанн VIII запретил немецким епископам совершать литургию, пока Мефодий не будет освобождён. Правда, он же запретил богослужение на славянском языке, разрешив только проповеди.
Будучи в 874 году восстановленным в правах архиепископа, Мефодий, несмотря на запрещение, продолжал богослужение на славянском языке, крестил чешского князя Борживоя I и его супругу Людмилу.
В 879 году немецкие епископы организовали новый процесс против Мефодия. Однако Мефодий в Риме блестяще оправдался и даже получил папскую буллу, разрешающую богослужение на славянском языке.
В 881 году Мефодий по приглашению императора Василия I Македонянина приехал в Константинополь. Там он провёл три года, после чего вместе с учениками вернулся в Моравию (Велеград). С помощью трёх учеников он перевёл на славянский язык Ветхий Завет и святоотеческие книги.
В 885 году Мефодий тяжело заболел. Перед смертью своим преемником назначил ученика Горазда. 4 апреля, в Вербное воскресенье он попросил отнести себя в храм, где прочитал проповедь. В тот же день он и скончался. Отпевание Мефодия происходило на трёх языках — славянском, греческом и латинском.
Борьбу за славянскую письменность продолжил старший брат Мефодий. На протяжении 16 лет после смерти Кирилла он оставался в Великой Моравии, стойко переносил нападки латинской церкви: по их наговору его на несколько лет заточили в тюрьму. Через 12 лет после освобождения он умер и был похоронен в Моравии.