Le sue lettere all'Imperatrice sono piene delle più nobili massime in favore degli oppressi, contro la corruzione amministrativa, contro gli eccessi degli agenti del fisco. «Piuttosto, egli le scriveva, che gravar di tasse i miseri a segno tale che per pagarle alcuni son costretti a vendere schiavi i propri figli, mandateci meno danaro per le spese d'Italia, ed asciugate invece le lacrime degli oppressi.» Indefessa, costante fu la sua opera per guadagnare al cattolicismo i Longobardi. Per convertire il loro re Agilulfo si valse della moglie di lui Teodolinda, che già era cattolica. Dell'arcivescovo Costanzo, che raccomandò ai Milanesi, si valse per combattere l'arianesimo nell'alta Italia. Molto fece per diffondere sempre più il cattolicismo tra i Franchi e nella Spagna; ma soprattutto si adoperò per convertire gli Anglo-Sassoni, presso i quali mandò una prima missione nel 596, una seconda nel 601. Rafforzò l'unità della Chiesa, sottomettendo a Roma i vescovi, sulla cui elezione vegliò severamente, per combattere la simonia e la scelta di uomini poco degni, pericolo che allora minacciava assai. A rafforzare la papale autorità in Italia e fuori giovò molto anche il favore che egli dette al monachismo, sul quale il Papato aveva cominciato e continuò sempre più ad esercitare un'azione diretta, restringendo quella esercitata dai vescovi. Ma nello stesso tempo rafforzò il divieto d'accogliere nei monasteri chi ancora non aveva compiuti i diciotto anni, e chi aveva moglie, se questa non si dava anch'essa alla vita religiosa. In tutto si dimostrò un uomo superiore. Un giorno egli rimproverò il vescovo di Terracina, per avere a forza cacciati gli Ebrei dai luoghi in cui celebravano i loro riti religiosi, dicendo che coloro i quali dissentivano dalla vera fede, si dovevano richiamare alla dottrina di Gesù Cristo colla mansuetudine e la persuasione, non colla violenza.
Nell'anno stesso in cui fu eletto Gregorio I, si procedeva alla elezione del nuovo re dei Longobardi. Questi dissero a Teodolinda, di cui avevano giustamente un alto concetto, che si scegliesse un secondo marito, capace di governare, ed essi, fidando nel buon giudizio di lei, lo avrebbero senz'altro accettato per loro re. Teodolinda che aveva già cominciato a governare, e dato subito prova della sua accortezza politica cercando di stringere alleanza coi Franchi, tenuto ora consilium cum prudentibus, scelse Agilulfo duca di Torino, originario della Turingia, parente di Autari, bello, giovane, valoroso, prudente. Deliberata la scelta, si mosse francamente per andargli incontro verso Torino. E trovato che l'ebbe a Lumello, lo invitò a bevere nella stessa tazza, dopo di che, cum rubore subridens, si lasciò baciare in bocca, come per confermare la scelta che aveva fatta. Le nozze furono celebrate con generale letizia; e nel maggio del 591 Agilulfo assunse la potestà regia, solennemente acclamato dal popolo congregato a Milano.
La posizione in cui si trovava ora Agilulfo era assai difficile. Da una parte minacciavano i Franchi, da un'altra i Bizantini. A Roma c'era un Papa avversissimo agli ariani ed agli stranieri, che aveva grandissima autorità sulle popolazioni italiane. Se questi tre nemici si fossero una volta messi veramente d'accordo, ai Longobardi non sarebbe rimasto da far altro che ripassare le Alpi. Ma fortunatamente per essi quest'accordo non esisteva e non era possibile. Il Papa era tutt'altro che contento dei Bizantini, dei quali scontentissime si mostravano le popolazioni. I Franchi, continuamente paralizzati dalle sanguinose discordie interne, quando queste cessavano, si ponevano, è vero, assai facilmente d'accordo coi Bizantini, per muover guerra ai Longobardi. Se non che, tanto essi quanto i Bizantini avrebbero voluto ciascuno l'Italia per sè; e così appena erano sul punto di abbattere i Longobardi, tornava subito la discordia fra di loro, e ognuno di essi cercava d'avvicinarsi al nemico, a danno dell'amico. Si formò così una specie di equilibrio instabile, in mezzo al quale Agilulfo poteva sperare di destreggiarsi a suo modo. A questi pericoli esterni si aggiungevano però anche gl'interni. Alcuni dei Duchi, scontenti per la speranza delusa di salire essi sul trono, minacciavano di ribellarsi. Altri non pochi, sopra tutto quelli assai potenti che erano ai confini, aspirando a sempre maggiore indipendenza, dimostravano di volersi anch'essi ribellare.
In mezzo a tutte queste gravi difficoltà, Agilulfo seppe dar prova di tale e tanta prudenza, da reggersi non solo, ma da riuscire anche ad essere, come fu giustamente affermato dal Ranke, il vero fondatore del regno longobardo. E prima di tutto, seguendo il savio concetto di Teodolinda, riuscì a concludere coi Franchi un accordo, del quale ignoriamo i termini precisi. Sappiamo però che, per lungo tempo, da questo lato vi fu pace. Ma il merito di un tale accordo non deve attribuirsi tutto ad Agilulfo. Childeberto che aveva unito sotto di sè l'Austrasia e la Borgogna, lasciò morendo (596) due fanciulli, che si divisero fra loro le due parti del suo regno, dal quale la Neustria era adesso separata. Così tra i Franchi scoppiò di nuovo la guerra civile; ed il re dei Longobardi seppe trarne profitto, per concludere un accordo, che gli permise di darsi interamente a domare i Duchi ribelli, ed a mettere ordine nel Regno, per poter poi combattere vigorosamente i Bizantini.
Cominciò quindi col rivolgersi contro Mimulfo, duca dell'Isola di S. Giuliano, sul lago d'Orta, che fu da lui vinto ed ucciso. Andò poi contro Gaidulfo, duca assai potente di Bergamo, col quale, dopo averlo vinto, fece la pace; ma fu poi nuovamente assalito da lui, quando combatteva Ulfari duca di Treviso. Ciò non ostante, Agilulfo, vinto ed imprigionato Ulfari, si rivolse subito contro Gaidulfo, che s'era ritirato e fortificato nell'Isola comacina. Gli levò l'isola ed il tesoro ivi raccolto, lo inseguì a Bergamo, vincendolo di nuovo e facendolo prigioniero. Quando però tutti s'aspettavano di vederlo messo a morte, Agilulfo da vero uomo di Stato, dominando l'impeto delle sue passioni, gli fece grazia della vita. Sapendolo assai potente e di alto lignaggio, non voleva aumentar troppo il numero dei propri nemici. Rivolse poi il suo pensiero a Benevento, per far riconoscere anche in quel Ducato, già troppo indipendente, la regia autorità. Colà era morto il duca Zottone, ed Agilulfo invece di fargli succedere un parente come s'era fatto in passato, per arrivare, colla successione ereditaria, alla totale indipendenza di quel Ducato, vi mandò invece Arichi nobile longobardo del Friuli.
Il ducato di Spoleto aveva una estensione assai minore di quello di Benevento, ma gli dava grande importanza la sua posizione geografica. Posto sulla via Flaminia, la quale va da Roma a Rimini, che per altra via è congiunta con Ravenna, esso trovavasi fra la Pentapoli e Roma, che di continuo minacciava. Papa Gregorio infatti si doleva ora amaramente all'Imperatore che l'esarca Romano, il quale pur era un uomo valoroso, lo lasciasse esposto ai nemici assalti, senza muovere un passo in sua difesa, tanto che doveva egli solo provvedere a tutto. Lo pregava perchè si movesse finalmente a difesa della causa Italiae. «Io non so più, egli diceva, se ora adempio l'ufficio di pastore o di principe temporale. Debbo provvedere alla difesa, a tutto; sono divenuto il pagatore dei soldati.» E veramente egli pensava a restaurare le mura, a dare ordini per la difesa; era l'anima della guerra in Roma e fuori; avvertiva i capi dei militi a stare di continuo attenti ai movimenti degli Spoletini. In qualche città inviava soldati, scrivendo che la difendessero sotto l'ordine del Magister militum (27 settembre 591). Con un'altra lettera, circa dello stesso tempo, indirizzata: Clero, ordini et plebi consistenti Nepae, mandava il clarissimum Leontium a difenderla. Nel giugno del 592 scriveva a due Maestri dei militi come a suoi dipendenti, dando loro ordini per la guerra. E nello stesso anno, alla città di Napoli che si trovava senza armi, ed era minacciata da Benevento d'accordo con Spoleto, il Papa mandava il «Magnifico tribuno» Costanzo, ordinando che gli si affidasse il comando dei soldati, perchè potesse dirigere la difesa. E intanto, senza aver dall'Esarca aiuto nè di uomini nè di danari, doveva difendersi da Ariulfo, che s'avanzava per assediare Roma. «I soldati regolari che qui sono, così egli scriveva al vescovo di Ravenna, non avendo più le paghe, hanno abbandonato la Città; gli altri a stento s'inducono a far la guardia alle mura. Ormai non resta che concludere la pace coi Longobardi. Questa è divenuta per Roma questione di vita o di morte.» Ed assumendo sopra di sè ogni responsabilità, quasi fosse divenuto il capo legale, il rappresentante legittimo del Ducato romano, concluse con Ariulfo la pace.
L'Esarca fu di ciò irritatissimo, accusando il Papa d'avere compiuto un atto d'indebita sovranità, quasi fosse indipendente dall'Imperatore. Ormai, egli diceva, Ariulfo, sicuro alle spalle, poteva da un momento all'altro, unendosi con Agilulfo, procedere contro Ravenna. E nell'autunno del 592 s'avanzò verso l'Italia centrale, trovando a un tratto quelle forze che fino allora aveva sempre detto di non avere. S'impadronì di Perugia, di Todi, di Orte, di Sutri, che erano occupate dai Longobardi. Ed il Papa, di buona o di mala voglia, non ostante la pace fatta, dovette secondar questa guerra. Così il suo accordo coi Longobardi fu rotto; ed Agilulfo, nel maggio del 593, si mosse in persona contro Roma. Passato il Po, fece prigionieri alcuni Italiani, che mandò nella Gallia per venderli schiavi; altri arrivarono in Roma mutilati. Il Papa dovette allora solennemente annunziare al popolo, che interrompeva le sue predicazioni sopra Ezechielle, per occuparsi della guerra. «Nessuno ci potrà rimproverare, egli diceva, se cessiamo dal predicare in mezzo a tante tribolazioni, circondati come siamo dalle spade nemiche. Alcuni Italiani già tornarono fra noi colle mani mutilate; altri vennero fatti prigionieri, legati e venduti schiavi; altri uccisi!» Agilulfo intanto aveva già preso Perugia, ed ucciso il duca Maurizio che, dopo aver tenuto quella città pei Longobardi, la teneva ora pei Bizantini, ai quali l'aveva a tradimento ceduta. Pose poi l'assedio a Roma, e sebbene le notizie che abbiamo di questo fatto siano incertissime, sembra tuttavia che in parte la resistenza dei cittadini animati dal Papa; in parte la malaria che, a cagione della state, infieriva nella Campagna; in parte la ribellione dei Duchi non ancora sedata nell'alta Italia, finissero coll'indurre Agilulfo a ritornare verso il Nord, dove l'un dopo l'altro sottomise i ribelli.
In mezzo a tutti questi eventi il Papa andava sempre più divenendo il personaggio principale in Italia, i cui interessi egli ora rappresentava, la cui storia sembrava concentrarsi intorno a lui, che sorgeva gigante in mezzo al secolo, dando al Papato inaspettata grandezza, iniziando un'epoca nuova, tenendo testa a tutti con straordinaria energia. Non poteva andare d'accordo coi Longobardi, stranieri, ariani, barbari, saccheggiatori, nemici del nome romano. Non poteva neppure andare d'accordo coi Bizantini, continui essendo con Costantinopoli i dissensi religiosi, continua essendo colà la pretesa di tenere la Chiesa sottomessa all'Impero. Il patriarca Giovanni era sempre ostinato nell'assumere il titolo di ecumenico; e l'Imperatore aveva, con nuovo editto, proibito a coloro che facevano parte dell'amministrazione, d'accettare uffici ecclesiastici o entrare nei conventi. Contro di ciò il Papa energicamente protestava. Oltre di che la continua velleità d'indipendenza manifestata dal clero di Ravenna, veniva favorita adesso dall'esarca Romano, «la cui condotta, scriveva Gregorio, era peggiore di quella dei Longobardi; tanto che sembrano più benigni i nemici che ci uccidono, dei rappresentanti della Repubblica, i quali dovrebbero difenderci, ed invece colla loro malizia e le loro rapine ci consumano lentamente.» Si valeva di tutti i mezzi per agire sull'Imperatore e sull'Esarca; mediante l'arcivescovo di Milano, agiva anche su Teodolinda. Ma in sostanza neppure a lui conveniva una vittoria o prevalenza decisiva dei Bizantini o dei Longobardi. Avrebbe voluto perciò un accordo, col quale venisse stabilito un equilibrio che lasciasse la Chiesa libera dagli uni e dagli altri.
Agilulfo, che si trovava anch'egli in mezzo a mille difficoltà, pareva da parte sua disposto a stringere accordo col Papa; ma questi, dopo ciò che gli era successo per la pace conclusa con Ariulfo, non poteva arrischiarsi a provocare ora un'altra crisi. Si trovava quindi sempre più angustiato, e nelle sue lettere ripeteva che le continue tribolazioni non gli lasciavano neppur tempo di leggere o di scrivere. Tantis tribulationibus premor, ut mihi neque legere neque per epistolas multa loqui liceat. Ma quello che era peggio, non gli venivano risparmiate calunnie d'ogni sorta: lo accusarono presso l'Imperatore perfino d'avere ucciso un vescovo. Al che egli perdette addirittura la pazienza, e scrisse: «Se avessi voluto macchiarmi le mani nel sangue, a quest'ora la nazione longobarda non avrebbe nè re, nè duchi, nè conti, e sarebbe in estrema confusione. Ma io temo Iddio e rifuggo dal macchiarmi le mani del sangue di chicchessia.» L'Imperatore lo aveva accusato d'incapacità e fatuità nella sua condotta verso i Longobardi. «E come! esclamava il Papa indignato, in un'altra lettera del 5 giugno 595, si è rotta la pace da me conclusa con Ariulfo, ritirando i soldati e lasciandomi solo contro Agilulfo. Ho dovuto vedere i Romani presi, legati come cani, e mandati a vendere schiavi nella Francia! L'Imperatore non avrebbe dovuto giammai prestar fede alle parole dei miei nemici, ma guardar solo ai fatti.» E se ne appellava a Gesù Cristo. Intanto i Longobardi di Spoleto e di Benevento si allargavano sempre più nell'Italia meridionale, saccheggiando, conquistando; nè quelle popolazioni potevano trovare aiuto o incoraggiamento in altri che nel Papa, il quale così acquistava sempre maggiore importanza ed autorità, diveniva di fatto il capo legittimo delle popolazioni italiane, che per tale lo riconoscevano.
Nel 595 l'aspetto generale delle cose cominciava a mutare alquanto, perchè moriva il patriarca di Costantinopoli, Giovanni, che era stato causa continua di dissidi, e ne succedeva un altro, Ciriaco, che era più accetto al Papa. Moriva non molto dopo l'esarca Romano, e gli succedeva Kallinicus (per corruzione detto Gallinicus), anche questi a lui molto più favorevole. Tutto ciò avrebbe agevolato non poco le trattative d'una pace generale coi Longobardi, se non si fosse trovato un ostacolo inaspettato nei duchi di Benevento e di Spoleto, i quali, volendo agir sempre per conto proprio, pretendevano di firmarla solo con speciali condizioni da essi imposte. Quindi nel 599 più che una vera pace, si concluse una tregua di soli due mesi. E, come papa Gregorio aveva già preveduto, dicendo: — si farà pace e non sarà pace; — così, quando non era anche scaduto il termine fissato, la tregua fu rotta senza poterla rinnovare. Nel 601 primo a cominciare le ostilità fu l'Esarca, cui rispose subito Agilulfo cercando d'incendiar Padova, che poi prese e distrusse. Egli fu in questa guerra secondato dagli Avari, ai quali mandò, ad faciendas naves, artefici italiani, probabilmente delle antiche scholae o associazioni di mestieri. A sempre più aumentare il disordine s'aggiunse, che da una parte gli Avari assalirono l'Impero e devastarono l'Istria, da un'altra i Longobardi di Spoleto ebbero più d'uno scontro cogl'imperiali di Ravenna.