В 1274 г., несмотря на оппозицию в Византии, посольство, отправленное императором Михаилом Палеологом на Запад, добилось соглашения с Римско-католической церковью на Лионском Соборе (Иоанн XI Векк был одним из главных поборников соединения). После этого патриарх Иосиф I Галесиот оставил престол, а 26 мая 1275 г. по предложению императора на его место был избран Иоанн Векк; 2 июня состоялась его интронизация. Иоанн XI Векк стал одним из приближённых сотрудников императора Михаила Палеолога и активно участвовал во многих государственных делах. В первые годы патриаршества он пропагандировал церковную унию, мобилизовав все средства, от проповеди до административного давления на оппозицию, и при поддержке императора стремился добиться признания византийцами соглашения, принятого на Соборе. В этот период Священный Синод под его руководством издал несколько определений, которые стали основой политики Иоанна XI Векка и одновременно вызвали недовольство византийцев действиями патриарха и императора Михаила Палеолога. В 1276 г. Иоанн XI Векк провозгласил верным догмат об исхождении Святого Духа в католической версии и признал примат папской власти. Ведя полемику с противниками унии, он начал составлять опровержения их сочинений и отлучать их от церкви. 19 февраля 1277 г. Священный Синод Константинопольской церкви анафематствовал всех, кто не признавал восстановление «древних преимуществ» папского престола. 16 июля того же года Иоанн XI Векк издал окружное послание, в котором подтвердил отлучение отказывающихся считать Римскую церковь «Матерью и главой всех прочих Церквей». Большинство населения Византии не признало унии, за что многие подверглись преследованиям вплоть до тюремного заточения. При восшествии Иоанна XI Векка на престол император Михаил Палеолог пожаловал ему право ходатайствовать за нуждающихся в справедливости и снисхождении. Ходатайствуя перед императором за нуждающихся и несправедливо осуждённых, Иоанн XI Векк проявлял в этом деле не только настойчивость, но и изобретательность, порой разыгрывая небольшие театральные сцены, чтобы склонить императора к положительному решению. Так, в марте 1279 г., получив отказ в своей просьбе, Иоанн XI Векк бросил патриарший жезл к ногам Михаила Палеолога и удалился в константинопольский монастырь Пресвятой Богородицы Парахранты. В другой раз во время богослужения в константинопольском Манганском монастыре на глазах народа Иоанн XI Векк лишил императора антидора (просфоры), после того, как тот отказал в удовлетворении патриаршего ходатайства. Настойчивость Иоанна XI Векка вызывала неудовольствие Михаила Палеолога. Чтобы хоть как-то оградить себя от этих постоянных требований царского милосердия, строптивый по характеру император был вынужден назначить специальный день недели (вторник), чтобы Иоанн XI Векк мог лично докладывать дела о бедных, а также выделил особого чиновника для составления документов по таким делам (эту должность занял грамматик Михаил Ксифиллин). В патриаршество Иоанна XI Векка Константинопольский Священный Синод издал ряд постановлений и по частным вопросам: судебное разбирательство по делу хартофилакса митрополии Смирны (ныне Измир, Турция), обвинённого в блуде и убийстве (7 сентября 1278 г.), разрешение на брак между деспотом Михаилом и дочерью императора Анной (ноябрь 1278 г.), решение по поводу правильного чтения одного места в гомилии на «Отче наш» святителя Григория Нисского (3 мая 1280 г.). В «Синодальных решениях вопросов, представленных епископом Сарайским» от 12 августа 1276 г., разъясняются различные (преимущественно литургические) проблемы: нужно ли служить литургию в Великую пятницу, можно ли служить священникам без диакона и т.п. После смерти императора Михаила VIII Палеолога (11 декабря 1282 г.) Иоанн XI Векк лишился покровителя и стал главным объектом нападок противников унии. Возмущение было настолько всеобщим, что на Рождество 1282 г. с согласия нового императора Андроника II Палеолога (1282–1328 гг.) в храме Святой Софии была отменена литургия, чтобы не поминать на ней имя Иоанна XI Векка. 26 декабря он был вынужден отречься от престола и удалиться в монастырь Пресвятой Богородицы Парахранты. 31 декабря на престол вернулся патриарх Иосиф I Галесиот. В январе 1283 г. на Соборе в Константинополе по предложению императора Андроника II Палеолога Иоанн XI Векк был обвинён в отступлении от святоотеческих догматов, лишён патриаршего достоинства и отправлен в ссылку в г. Прусу (ныне Бурса, Северо-Западная Турция). После смерти патриарха Иосифа I Галесиота (23 марта 1283 г.) его преемник патриарх Григорий II Кипрский (1283–1289 гг.) осудил постановления Иоанна XI Векка как незаконные, но оставил в силе рукоположения клириков, покаявшихся в принятии унии. В ответ на критику своих действий Иоанн XI Векк опубликовал послание, усугубившее раскол в Константинопольской церкви, и обратился к императору Андронику Палеологу с просьбой созвать Собор, на котором он мог бы выступить в свою защиту. Осенью 1285 г. Собор был созван во Влахернском дворце в Константинополе, на котором Иоанн XI Векк, отказавшийся войти в общение с церковью (а также его соратники Константин Мелитениот и Георгий Метохит), были вновь осуждены как еретики и отправлены в ссылку.