С самого начала монофизиты имели на Соборе значительный перевес. Диоскора сопровождала большая свита монахов. Его единомышленник Варсума, настоятель одного из сирийских монастырей, также приехал на Собор во главе тысячи монахов, готовых оказать давление на епископов. Заседания Собора были шумными и беспорядочными. Диоскор изгнал всех протоколистов, кроме тех, что принадлежали к его партии, и приступил к суду над Флавианом. Собор без долгих рассуждений признал вероисповедание Евтихия православным, вернув ему священство и архимандритство. Всех, кто осмеливался говорить о двух естествах Иисуса Христа, обвинили несторианами. Диоскор грубо провёл решение о низложении Флавиана, заставив подписать приговор сразу. По его требованию в зал вошёл проконсул Азии, сопровождаемый солдатами. Подписывались на белых листах, на которых неизвестно что могло быть написано. Масса подписей не могла уместиться на одном листе, и поэтому требовалось их несколько. Тех епископов, которые отказывались подписывать осуждение Константинопольского архиепископа, принуждали к этому угрозами, ругательствами и даже побоями. Некоторые из них стали прятаться под скамейки. Пишут, что самого Флавиана фанатичные монахи били по лицу, бросили на пол и топтали ногами (из-за побоев он умер через три дня по пути к месту своего изгнания). Даже сам председатель Собора принял участие в этом избиении. Правда, в таких чёрных красках рисуют Собор византийские историки. Однако исследователи нашли протестацию самого Флавиана, где он говорит, что действительно подвергался опасности, но это было тогда, когда солдаты ворвались в церковь, и он попал в толпу. Но тогда клирики отвели его в сторону. Епископ Евсевий Дорилейский был низложен и заключён в тюрьму, однако сумел бежать, нашёл убежище в Риме. Известия о следующих заседаниях Собора в греческом тексте не сохранились; сохранился лишь сирийский перевод, который был издан на английском, французском и немецком языках. В 1874 г. были открыты апелляция Флавиана и апелляция Евсевия папе Римскому (изданы в 1882 г.). Содержание апелляции Флавиана особенно характерно для определения его личности. Он был человеком слабой энергии и не мог доводить дела до конца. Его православная позиция не вызывала сомнения, но он не мог её защитить в силу положения тогда Константинопольской кафедры. Папский легат заявил формальный протест и бежал в Рим, где папа Лев I Великий немедленно созвал Собор местных епископов и осудил постановления Эфесского собора, объявил Диоскора отлучённым от церкви, а всё сделанное в Эфесе – недействительным. Диоскор, вернувшись в Александрию, в свою очередь, предал анафеме папу Льва. Но император Феодосий II утвердил его решение. Царица Пульхерия удалилась из дворца. Вскоре открылись интриги Хрисафия, и на четвёртом Вселенском (Халкидонском) соборе (451 г.) ересь Евтихия была осуждена, а Флавиан был канонизирован как мученик. После смерти Феодосия II (он упал с лошади во время охоты и умер), его сестра и наследница Пульхерия, которая была с ним в натянутых отношениях, выбрала себе в супруги военачальника Маркиона и провозгласила его императором. Новое царствование принесло для церкви благоприятные перемены. По распоряжению императора в 451 г. в Халкидоне собрался новый церковный Собор, который начал работу с разбора решений Эфессого собора. После Собора император издал строгие законы относительно монофизитов. Благоговейное уважение к памяти Флавиана, скончавшегося в ссылке, послужило к тому, что стараниями Пульхерии мощи Флавиана были с честью перенесены из Эфеса в Константинополь в храм Святых Апостолов. Вскоре восстановились отношения с Римом. Согласно легенде, мощи Флавиана были перенесены на корабль по воле императрицы Галлы Плацидии (около 388 – 450 гг.), дочери императора Феодосия I Великого (379–395 гг.), для отправки в Равенну (днём прибытия корабля традиционно считается 24 ноября). В честь этого события был построен большой храм, посвящённый патриарху, где его мощи были размещены в ларце из мрамора. Флавиан почитается покровителем городов Баришано, Башано, Джулианова (Абруццо), Капитиньяно, Конверсано, Реканати и Торано-Нуово.