В 1543 г., в ходе так называемого заговора пребендариев, группа католиков обвинила его в ереси и подготовила специальный документ, представленный королю и Тайному совету. Однако монарх в течение нескольких месяцев не принимал никаких мер, а затем сообщил архиепископу о заговоре и назначил его руководителем расследования. В результате два лидера заговора оказались в тюрьме, а Джон Гардинер, племянник епископа Стефана Гардинера, был казнён. Доверительные отношения архиепископа и короля сохранялись вплоть до смерти последнего. Томас Кранмер был одним из душеприказчиков Генриха VIII, огласивших его завещание 31 января 1547 г. Влияние Томаса Кранмера возросло с началом правления Эдуарда VI, в первую очередь, благодаря протестантским симпатиям регента – Эдуарда Сеймура, герцога Сомерсета. Уже в августе 1547 г. была проведена визитация, в ходе которой всем приходским церквам было приказано иметь «Книгу гомилий», составленную Томасом Кранмером, и руководствоваться ею при чтении проповедей. Сам архиепископ был автором четырёх из двенадцати гомилий, в том числе и той, где речь шла об оправдании верой. По его инициативе в церквах были запрещены все образы святых, воскресные и праздничные процессии, колокольный звон и другие «пережитки католицизма». В 1549 г. при непосредственном участии Томаса Кранмера в так называемой Виндзорской комиссии, которая занималась ревизией вероучения, была написана и опубликована первая английская «Книга общих молитв», устанавливавшая порядок богослужения. В том же году парламент принял первый «Акт о единообразии», предписывавший её обязательное использование во всех церквах королевства, что привело к восстанию в западной части Англии в 1549 г., значительно подорвавшему влияние Томаса Сеймура. Несмотря на поддержку Томаса Кранмера и ещё двух членов Тайного совета, он был вынужден передать регентство Джону Дадли, герцогу Нортамберлендскому. Влияние Томаса Кранмера на политику королевства снижается, особенно после ареста Томаса Сеймура в октябре 1551 г. В 1547–1553 гг. Томас Кранмер поддерживал активные контакты с видными континентальными реформаторами. По его инициативе в английские университеты были приглашены Пётр Мартир и Мартин Буцер, мнение которых Томас Кранмер учитывал при ревизии английского вероучения и богослужения. Так, Мартин Буцер стал фактически соавтором чинопоследования рукоположения, составленного архиепископом и включённого в «Книгу общих молитв» в редакции 1552 г. Пётр Мартир участвовал в подготовке реформы канонического права, завершившаяся в 1552 г. созданием проекта «Reformatio Legum Ecclesiasticarum», который, впрочем, так и не был утверждён. В то же время Томасу Кранмеру пришлось столкнуться и с упрёками в недостаточно быстром и последовательном проведении протестантских преобразований. В 1550 г. Джон Хупер, епископ Вустерский и Глостерский, раскритиковал предусмотренные «Книгой общих молитв» облачения священников, с чего начался спор об облачениях, продолжившийся в середины 1560 гг., в правление Елизаветы I. В марте 1552 г. неудачей закончилась попытка архиепископа пригласить в Англию для обсуждения вероучения трёх крупнейших идеологов Реформации того времени – Филиппа Меланхтона, Жана Кальвина и Генриха Буллингера.