W tym czasie papież Leon I rozpoczął korespondencję z patriarchą Konstantynopola Flawianem w sprawie błędów chrystologicznych Eutychesa. Jego list 28 – „Tomus ad Flavianum” – stanowi jedno z najważniejszych dzieł wyrażających wiarę Kościoła w Chrystusa. Leon posłał ten list także na sobór do Efezu poprzez dwóch legatów. Dwa lata później list ten, będący wyrazem wspólnego stanowiska biskupa Rzymu i patriarchy Konstantynopola Flawiana, został przyjęty i jednomyślnie zaaprobowany przez Sobór chalcedoński (451 r.) jako orzeczenie wiary.
Obrady soboru rozpoczęły się 8 sierpnia 449 i wzięło w nim udział około 150 biskupów. Obradami kierowali Teodozjusz II i patriarcha Aleksandrii Dioskur, obaj będący zwolennikami monofizytyzmu.
Do obrad w soborze nie dopuszczono wielu przeciwników monofizytyzmu, chcąc utrzymać liczebną przewagę jego zwolenników. Nie dopuszczono również delegatów Rzymu. Dioskur nie zezwolił na odczytanie listu papieża Leona I.