Также в 1783 г. Иосиф составил документ «Предложения о союзе между двумя нациями – русской и армянской». Согласно этому проекту, Россия должна была восстановить независимое Армянское царство под своим протекторатом; за Россией закреплялось право назначать царей Армении и держать там свои войска. Во время Русско-турецкой войны 1787–1791 гг., после взятия Измаила русскими, 320 армянских семей (1650 человек) остались без крова. Благодаря усилиям Иосифа в 1792 г. для них был основан новый город, названный им Григориополь (ныне в составе Приднестровья, Молдавия) в честь Григория Просветителя. Жители нового города в знак признательности Иосифу преподнесли ему меч и кинжал, по преданию, в древности принадлежавшие армянским царям и как реликвия передававшиеся в общине из поколения в поколение. В 1796 г. по поручению императорского двора Иосиф участвовал в походе русских войск против персов, помогая главнокомандующему Валериану Александровичу Зубову советами и предложениями и призывая армян к содействию русской армии. Благодаря усилиям Иосифа союзниками России стали Ширванское ханство и многие карабахские мелики, более 30 тыс. армян переселились в Россию. Указом императора Павла I в 1799 г. для армянских поселений в Григориополе, Крыму, Астрахани, Кизляре и Моздоке были учреждены единые привилегии, в разработке которых Иосиф сыграл большую роль. Во многом благодаря его деятельности была создана атмосфера взаимной толерантности между РПЦ и Армянской церковью. Отмечая заслуги Иосифа, императорица Екатерина II подарила ему бриллиантовый крест для клобука и парадное облачение. В 1799 г. Иосиф был награждён орденом св. Анны первой степени. В 1800 г. род Аргутинских-Долгоруких (Иосиф (как Иосиф Шиошевич) и его братья Моисей и Бежан с их детьми) был внесён в реестры русских дворянских фамилий и удостоен княжеского титула с восстановлением старинного родового герба. 28 июля 1800 г. указом императора Павла I Иосиф был объявлен католикосом всех армян, однако его интронизация не состоялась. В начале 1801 г. в Тифлисе Иосиф принял активное участие в присоединении Грузии (царства Картли-Кахети) к России. Встречаясь с представителями местного грузинского и армянского общества, убеждал их принять русское подданство, был одним из влиятельных лиц, оказывавших давление на грузинскую правящую династию, в результате которого в конце января 1801 г. царевич Давид отрёкся от престола, и власть в Тифлисе перешла в руки русской администрации. Вскоре Иосиф скончался в Тифлисе. Согласно завещанию, был похоронен в притворе церкви св. Гаяне в Эчмиадзине. Иосиф был одним из инициаторов создания первого русско-армянского издательства в Астрахани. Его усилиями в российских городах, где проживали армяне, – в С.-Петербурге, Новом Нахичеване, Астрахани было издано больше сорока наименований книг, среди которых были и сочинения Иосифа. Архиепископ состоял в переписке с русскими государственными деятелями, с армянским католикосом Гукасом I Карнеци, с представителями армянской диаспоры в России, Грузии и Индии, с грузинскими царями Ираклием II и Георгием XII, с меликами Карабаха и со многими другими важнейшими общественными и политическими деятелями своего времени. Сохранились копии писем Иосифа, которые являются ценными источниками конца XVIII в. 18 сентября 1999 г. установлен памятник Иосифу в сквере на площади Льва Николаевича Толстого в Ростове-на-Дону, созданный на средства Новонахичеванской армянской общины (скульптор Давид Рубенович Бегалов, архитектор Светлана Игоревна Бегалова).