Однако на Богоявление, 6 января 907 г., Николай I Мистик вновь запретил Льву VI входить царскими вратами, на что Лев VI публично обвинил патриарха в неуважении к его царскому достоинству и намекнул на его связи с мятежниками. Эти ссоры между Львом VI и патриархом Николаем I Мистиком происходили на глазах у всех придворных и народа и сразу же становились известными повсюду. Тем не менее, накануне Собора Лев VI решил перехватить инициативу у патриарха. 1 февраля Лев VI пригласил Николая I Мистика и ряд его сторонников из числа клириков во дворец, где произнёс перед ними речь, обвинив патриарха в вероломстве. В ответ на объяснения патриарха, ссылавшегося на церковные каноны, Лев VI обвинил его в стремлении свергнуть императора, в сговоре с мятежным полководцем Андроником Дукой и объявил Николаю I Мистику и его сторонникам о высылке из столицы. Тем самым Лев VI отлучал своих противников от участия в Соборе и существенно облегчал принятие благоприятных для себя соборных решений. Уже после помещения Николая I Мистика под надзор Лев VI предложил ему отречься от престола. Николай I Мистик согласился, но заявил, что сохраняет за собой архиерейский сан. Собор в Константинополе в конце февраля 907 г. состоялся в отсутствие большинства противников Льва VI и прошёл под диктовку императора. Его участники, в том числе папские легаты, согласились признать четвёртый брак Льва VI; император, который принёс покаяние, был освобождён от епитимии без расторжения брака, а на патриаршем престоле был утверждён бывший синкелл Евфимий. Низложение патриарха Николая I Мистика и особенно факт сохранения за ним в ссылке архиерейского сана вызвали многолетний раскол в Константинопольской церкви, образование партий «николаитов» и «евфимитов». Значительная часть иерархов отказалась признать отречение Николая I Мистика и патриарший сан Евфимия (и соответственно легитимность Константина VII как наследника). Несмотря на стремление Евфимия к примирению с церковной оппозицией и ряд значительных уступок, раскол преодолеть не удавалось в течение нескольких десятилетий. При этом победа Льва VI в борьбе за признание своей новой семьи также не была полной. Патриарх Евфимий всё же отказывался принимать статус Зои как императрицы и вернуть в церковное общение пресвитера Фому, который совершил венчание Льва VI и Зои. После смерти Льва VI патриарх Николай I Мистик был возвращён на престол. 15 мая 908 г. Лев VI объявил Константина императором и короновал его при участии патриарха Евфимия. Тем не менее, Льву VI Мудрому при жизни так и не удалось обеспечить полное признание обществом прав своего сына на престол. Понимая сложность положения Константина, в 912 г., перед смертью, Лев VI Мудрый передал власть не ему, а брату Александру. При этом Лев VI Мудрый добился клятвы от представителей синклита в том, что они будут почитать и защищать Зою и малолетнего Константина. Исследователям известны несколько современных эпохе изображений Льва VI Мудрого. В парижском кодексе «Гомилий» Григория Назианзина (около 880 – 883 гг.) он представлен как 15-летний юноша рядом с матерью Евдокией и братом Александром. Сохранилась также мозаика над дверным проёмом в нартексе собора Святой Софии в Константинополе, где Лев VI Мудрый изображён в позе проскинесиса перед Христом. По предположению Никоса Икономидиса, мозаика могла быть создана в 920 г. по заказу патриарха Николая I Мистика, в период, когда Константинопольский собор уже после смерти Льва VI Мудрого оправдал его четвёртый брак. Различные события времени правления Льва VI Мудрого отражены в многочисленных рукописных миниатюрах Мадридского кодекса хроники Иоанна Скилицы (середина XII в.).