Он преподавал в Санкт-Петербургской Духовной Академии (СПДА). В 1847 г. в составе Русской Духовной Миссии был направлен в Иерусалим, где посетил святые места, древние монашеские обители, беседовал со старцами святой горы Афон, изучал писания отцов Церкви по древним рукописям. Здесь, на Востоке, будущий святитель основательно изучил греческий и французский языки, ознакомился с еврейским и арабским. С началом Крымской войны члены Духовной Миссии были отозваны в Россию, и в 1855 г. св. Феофан в сане архимандрита преподает в СПДА, затем становится ректором Олонецкой Духовной Семинарии. С 1856 г. архимандрит Феофан — настоятель посольской церкви в Константинополе, с 1857 г. — ректор СПДА.
В 1859 г. хиротонисан во епископа Тамбовского и Шацкого. В целях подъема народного образования епископ Феофан устраивает церковноприходские и воскресные школы, открывает женское епархиальное училище. В то же время он заботится и о повышении образования самого духовенства, С июля 1863 г. святитель пребывал на Владимирской кафедре. В 1866 г. по прошению уволен на покой в Успенскую Вышенскую пустынь Тамбовской епархии. Но не возможностью покоя влекли к себе сердце владыки тихие монастырские стены, они звали его к себе на новый духовный подвиг. Время, оставшееся от богослужения и молитвы, святитель посвящал письменным трудам. После Пасхи 1872 г. святитель уходит в затвор. В это время он пишет литературно-богословские труды: истолкование Священного Писания, перевод творений древних отцов и учителей, пишет многочисленные письма к разным лицам, обращавшимся к нему с недоуменными вопросами, с просьбой о помощи и наставлениях. Он отмечал: «Писать — это служба Церкви нужная. Лучшее употребление дара писать и говорить есть обращение его на вразумление грешников».
Святитель оказал глубокое влияние на духовное возрождение общества. Его учение во многом родственно учению старца Паисия Величковского, особенно в раскрытии тем о старчестве, умном делании и молитве. Наиболее значительные труды его — «Письма о христианской жизни», «Добротолюбие» (перевод), «Толкование апостольский посланий», «Начертание христианского нравоучения».
Святитель мирно почил 6 января 1894 г., в праздник Крещения Господня. При облачении на лице его просияла блаженная улыбка. Погребен в Казанском соборе Вышенской пустыни.
Канонизирован в 1988 г. как подвижник веры и благочестия, оказавший глубокое влияние на духовное возрождение общества своими многочисленными творениями, которые могут рассматриваться чадами Церкви как практическое пособие в деле христианского спасения.