В богословской сфере Пий IX решился на новшества, впрочем находившиеся в русле ультрамонтанской идеологии. Так, одной своей волей, без соборного обсуждения, он ввел новый догмат о непорочном зачатии Пресвятой Девы, что, по мнению некоторых историков церкви, ознаменовало новое понимание сущности догмата и дало высшей церковной власти право устанавливать новые положения вероучения, обязательные для церкви.

Последним гарантом светского суверенитета папы оставался Наполеон III, однако после поражения Франции во франко-прусской войне Папская область была присоединена к Итальянскому королевству (1870), а в 1871 г. Рим был провозглашен его столицей (вместо Флоренции). Пий IX, сознавая невозможность вооруженного сопротивления, отдал Рим практически без боя, однако издал энциклику, в которой отлучил от церкви итальянского короля Виктора Эммануила II. Король, упразднив светскую власть папы, относился к нему с подчеркнутым уважением, как к главе католического мира: личность папы была объявлена священной и неприкосновенной; в распоряжение римского первосвященника был передан квартал — «город Льва» (Ватикан); римская курия стала получать на свое содержание немалую сумму денег от государства. Но Пий IX все равно считал нелегитимным свое отрешение от светской власти и объявил себя «пленником Ватикана».

Среди этих радикальных политических сдвигов открылся и начал свою работу I Ватиканский собор (1869–1870; согласно католической традиции — XX Вселенский), вошедший в историю как настоящий триумф ультрамонтанства. 18 июля 1870 г. на соборе был принят декрет о так называемой «папской безошибочности» (лат. Infallibilitas, в русскоязычной традиции часто обозначаемой как «непогрешимость»). Согласно утвержденной на соборе догматической конституции «Pastor aetemus», «римский папа, когда говорит ex cathedra, т. е. при отправлении своих обязанностей пастыря и учителя всех христиан, и, на основании свыше дарованной ему апостольской власти, определяет учение, касающееся веры или нравственности и обязательное для всей церкви, то обладает, в силу обещанной ему в лице св. Петра Божественной помощи, безошибочностью, которую Божественный Искупитель даровал своей церкви. Вследствие этого постановления Римского Папы по собственной присущей им силе и независимо от одобрения церкви не подлежат никаким изменениям».

Хотя во время финального голосования за новый догмат было подано 533 голоса против двух, во время предварительного обсуждения на соборе проявилась оппозиция учению о безошибочности суждений папы ex cathedra. Решения I Ватиканского собора спровоцировали раскол в католическом мире и появление старокатолического движения, оформившегося в отдельное христианское исповедание. Протест против «ватиканского догмата» логически привел некоторых богословов (преимущественно в германоязычных странах, а также в чешских и польских землях) к необходимости очищения церкви от «папизма» и всех связанных с ним канонических и догматических искажений евангельского учения. В 1871 г. старокатолики окончательно размежевались с Римом, а вскоре после этого обрели самостоятельную иерархию. 24 сентября 1889 г. была заключена так называемая Утрехтская уния: старокатолические епископы подписали конвенцию, отражавшую разделяемые ими принципы веры.

Поиск «старого», «неповрежденного» католичества — веры времен Вселенских соборов — способствовал тому, что старокатолики стали искать пути сближения с христианским Востоком. Первые консультации с православными относятся к началу 1870-х годов. На конгрессе в Люцерне в 1892 г. было принято решение о начале официальных контактов старокатолических епископов с церквями Востока — в частности, с русской церковью. Указом Святейшего Синода от 15 декабря 1892 г. была создана специальная комиссия под председательством архиепископа Финляндского Антония Вадковского (1846–1912); в ее задачи входило выяснение условий и требований, которые могли бы быть положены в основу переговоров со старокатоликами. Активный диалог православных со старокатоликами продолжался вплоть до начала Первой мировой войны.

К. Бенцингер. Первый Ватиканский собор. Гравюра. 1869 г.

Сложными были отношения папского престола не только с молодым Итальянским королевством, но и с молодым Германским рейхом. Отто Бисмарк активно стремился ослабить влияние католической церкви. В союзе с национал-либералами «железный канцлер» в 1872 г. добился изгнания из страны иезуитов и начал проводить политику, известную как «Kulturkampf» (нем. «культурная борьба»). Католическая церковь ставилась в подчиненное положение к государству: законодательно устанавливался контроль государства над школами, назначениями на церковные должности, отношениями между духовенством и паствой, управлением церковным имуществом. С начала 1880-х годов «культурная борьба» постепенно начала сворачиваться, поскольку государственная власть была заинтересована в компромиссе с католической партией Центра. После того как Германская империя достигла компромисса с Ватиканом, Бисмарк даже получил папский орден Христа.

Подобная борьба с влиянием католической церкви велась в Швейцарии в конце 1840-х — 1870-е годы, а также в Мексике, где она сопровождалась масштабной секуляризацией обширных церковных владений, в конце 1850-х — первой половине 1870-х годов.

В англиканской церкви, которая с самого своего основания не порывала — в своей «высокой» ипостаси — целиком с католицизмом, в XIX в. возникло мощное течение за сближение с церквями апостольской преемственности — католической и православной; говорили о трех ветвях — католической, православной и англиканской — единой церкви. С 1833 г. такие взгляды развивало так называемое оксфордское или «трактарианское» движение, позднее их, в частности, поддерживали многие художники-прерафаэлиты. Наиболее ярким деятелем движения был выдающийся писатель и богослов Джон Генри Ньюман (1801–1890), который перешел в католичество, а с 1879 г. стал кардиналом-дьяконом, с 1890 г. — кардиналом-протодьяконом. В немалой степени под влиянием его творчества сформировалась британская школа апологетики, среди представителей которой наиболее знаменит писатель Гилберт Кийт Честертон (1874–1936). В диалоге с российской православной церковью с 1860-х годов обсуждался даже вопрос о молитвенном общении.

Понтификат Льва XIII (1878–1903) ознаменовался поиском новой политической стратегии папства в условиях бурного роста капитализма. Лев XIII был активным администратором и плодовитым богословом. Самым известным документом, вышедшим из-под его пера, стала энциклика «Rerum novarum» от 15 мая 1891 г., провозглашавшая курс на социальную модернизацию католицизма. В ней утверждалась необходимость классового сотрудничества и взаимного уважения работодателя и работника в духе «христианской философии», определялись взаимные нравственные обязательства вовлеченных в экономические отношения сторон. Признавалось, что «классы в равной степени нуждаются друг в друге: капиталисты не могут существовать без рабочих, но и рабочие не могут без капиталистов». Энциклика придала новое, социально окрашенное направление богословскому поиску в католицизме и способствовала развитию таких идейных течений, как христианская демократия и христианский социализм.

В католической теологии вторая половина столетия ознаменовалась появлением модернистских тенденций. Модернизм был обширным движением, представители которого стремились соединить веру с современным культурным сознанием. Они выступали за применение историко-критического метода к Библии, против господствующей схоластики, за освоение новейших философских подходов.

Папство было настроено к модернистам непримиримо. 8 декабря 1864 г. Пий IX издал «Syllabus Errorum» — «Список