uważając, iż nauka nie może stać ponad, a nawet być na równi z religią), a także fałszywy ekumenizm.
Jednym z najważniejszych punktów w pontyfikacie Piusa, był projekt zwołania I Soboru Watykańskiego, który pojawił się 6 grudnia 1864. Został on uroczyście rozpoczęty 29 czerwca 1868 i zaproszono nań Kościoły wschodnie. Uczestniczyło w nim niemalże 700 duchownych i przy znikomym sprzeciwie, 13 lipca 1870 ogłosili oni dogmat o nieomylności papieża w sprawach religijnych i moralnych. Papież zaaprobował tę uchwałę pięć dni później, konstytucją Pastor aeternus. 24 kwietnia 1870 została też wydana konstytucja Dei filius, gdzie wyrażono zaniepokojenie postępującą ateizacją, panteizmem i materializmem. Ponieważ 19 lipca wybuchła wojna prusko-francuska, część biskupów opuściła obrady soborowe, a wobec zajęcia Rzymu 20 września papież zawiesił sobór miesiąc później.
Pius był gorącym zwolennikiem centralizacji Kościoła i popierał ultramontanizm. Spowodowało to rozprzestrzenienie się schizmy Kościoła w Holandii na inne kraje, a także silne ruchy antyklerykalne. Niektóre działania polityczne przyczyniły się też do prawie całkowitego zwalczenia gallikanizmu i józefinizmu.
Kreował 123 kardynałów na dwudziestu trzech konsystorzach. Był tercjarzem franciszkańskim.