В Литовской епархии от рук повстанцев приняли смерть священники Роман Рапацкий и Константин Прокопович, дьячок храма местности Святая Воля Пинского уезда Фёдор Юзефович и принадлежавший к духовному ведомству учитель Субочевского сельского училища Вилькомирского уезда Викентий Смольский. Множество духовных лиц подверглись издевательствам, избиениям, грабежам. Архиерей, видя слабую реакцию правительства и не исключая для себя насильственной смерти, составил в связи с этим завещание. Положение дел существенным образом изменилось с назначением в 1863 г. генерал-губернатором края М.Н. Муравьёва. Благодаря его энергичной деятельности, воодушевившей белорусское православное население, мятеж был подавлен. В Вильне первоначально Иосиф проживал в Троицком монастыре. «Обитель, в которой он помещается, незавидна, тесна, подавлена строениями внутри и вне. Её будут переделывать», – отмечал архимандрит Порфирий (Успенский). Затем – в Свято-Духовом монастыре. При Иосифе и его ближайшем помощнике архимандрите Платоне (Городецком) обитель была обустроена, полностью реставрирован иконостас, устроен Константино-Еленинский придел. Значительную часть времени Иосиф проводил в загородном архиерейском доме в Тринополе, где также устроил домовую Иосифовскую церковь. Поблизости Иосиф основал православное Тринопольское кладбище с Успенской церковью (1850–1851 гг.). При нём были восстановлены виленские Пятницкая церковь (1863–1867 гг.), кафедральный Пречистенский «митрополитальный» собор (1865–1868 гг.), Николаевская церковь (1863–1865 гг.), построена часовня Александра Невского в память русских воинов, павших во время мятежа (1863–1865 гг.; не сохранилась), повторно реконструирован Николаевский собор (1864–1867 гг.). Работы выполняли архитекторы Александр Иванович Резанов и Николай Михайлович Чагин. В конце 1863 г. по просьбе М.Н. Муравьёва из государственного казначейства было выделено ежегодное пособие в 42 тыс. руб. духовенству, пострадавшему от Польского восстания 1830–1831 гг.; из этих денег митрополит оказал помощь 328 наиболее нуждавшимся духовным лицам. Трудами Иосифа в 1863 г. была учреждена газета «Литовские епархиальные ведомости», число церковных школ к 1 апреля 1863 г. достигло 323, в 1867 г. во всех благочиниях Литовской епархии открылись церковные библиотеки для причта и проч. 29 ноября 1868 г. Иосифа отпевали в Николаевском соборе Харьковский архиепископ Макарий (Булгаков), епископы Минский Александр (Добрынин), Ковенский Иосиф (Дроздов), Брестский Игнатий (Железовский) и занимавшие ранее Минскую кафедру архиепископы Михаил (Голубович) и Антоний (Зубко). На отпевании присутствовал и главный начальник края Александр Львович Потапов. Иосиф был погребён в пещерной церкви Свято-Духова собора Виленского монастыря под ракой трёх Виленских мучеников, устроенной им с расчётом на собственное погребение. Могила Иосифа сохранилась.