В сложившейся ситуации архимандрит Пётр (Могила) был вынужден искать компромисс с Киевским братством. 30 декабря 1631 г. он подписал с ним акт об объединении Братской и Лаврской школ, в соответствии с которым обрёл статус главного братчика и покровителя объединённой школы, названной Киевской коллегией (впоследствии – Киево-Могилянская коллегия). Местом её пребывания был определён Братский монастырь. Ректором коллегии стал игумен Исаия (Трофимович-Козловский); Фома Иевлевич в феврале 1632 г. покинул Киев, продолжив педагогическую деятельность в Могилёве. В 1630–1640 гг. должность ректора Киево-Могилянской коллегии занимали игумены Софроний (Почаский, 1638–1640 гг.), Леонтий (Бронкевич, около 1640 г.), Игнатий (Оксенович-Старушич, 1640–1642 гг.), Иосиф (Кононович-Горбацкий, 1642/1643 – 1645 гг.), Иннокентий (Гизель, 1646–1650 гг.). Большинство тех, кто прежде выражали недовольство созданием школы в Печерском монастыре, были удовлетворены достигнутым соглашением. 5 января 1632 г. решение об объединении школ утвердил митрополит Исаия (Копинский), потребовав при этом, чтобы за богослужением в Братском монастыре поминалось его имя. 17 марта 1632 г. гетман Иван Давыдович Петражицкий-Кулага от лица Войска Запорожского отправил архимандриту Петру (Могиле) послание, в котором обещал поддержку и покровительство со стороны казачества в устроении школы. Объединённая школа была организована на принципах, ранее положенных в основу деятельности Лаврской школы: они были ориентированы на иезуитский школьный устав «Ratio studiorum». Cтав Киевским митрополитом, Пётр (Могила) ускорил проведение намеченных ранее реформ. Программа обучения в коллегии была существенно расширена. Главный упор по-прежнему делался на изучение латинского и польского языков, которые рассматривались как средство интеграции православных студентов в мир европейской науки и культуры, а также в общественную жизнь Речи Посполитой. Основательно преподавали поэтику и риторику. По мнению ряда исследователей, уже в это время в программу обучения были введены арифметика, геометрия и музыка. Под эгидой Киевской коллегии в Гоще и Виннице были открыты новые училища. Усилиями митрополита Петра (Могилы) братство фактически утратило контроль над школой; упоминания о нём постепенно исчезают из документов. Митрополит Пётр (Могила) стремился сделать из Киевской коллегии полноценное высшее учебное заведение – академию, что требовало получения от властей Речи Посполитой разрешения на открытие в коллегии высшего (богословского) класса и документального закрепления нового правового статуса. Однако митрополит Пётр (Могила) не смог получить подобное разрешение от польского короля Владислава IV Вазы. Более того, издав 14 марта 1633 г. привилей, подтверждавший права православных школ в Речи Посполитой, в 1634 г. польский король своим указом запретил православным иметь в Киеве и других городах Речи Посполитой латинские школы. Тем самым была поставлена под угрозу сама концепция образования, которую стремился реализовать митрополит Пётр (Могила). В том же году сейм Речи Посполитой постановил ограничить изучение философии в Киевской школе только логикой и диалектикой, а также не предоставлять коллегии права собственной юрисдикции.