Relacje te były napięte podczas wcześniejszych pontyfikatów z powodu odmiennych postaw wobec monoteletyzmu. Korespondując z Konstansem podtrzymywał krytyczne stanowisko Rzymu, ale pojednawczo pomijał najbardziej sporne zagadnienia: kwestie doktrynalne, postanowienia synodu laterańskiego z 649 roku oraz fakt odmowy uznania Marcina I za prawowitego papieża i jego banicję. Bezkonfliktowa dyplomacja doprowadziła do uznania przywilejów Kościoła rzymskiego przez Konstansa II oraz włączenia imienia Witaliana do dyptychów patriarchatu konstantynopolitańskiego.
Po śmierci Konstansa II w 668 roku, podczas wojskowej próby osadzenia na tronie Armeńczyka Misisiosa, udzielił poparcia jego synowi i prawowitemu następcy Konstantynowi IV. Długoterminowym skutkiem tego wydarzenia było zwołanie 12 lat później, z inicjatywy Konstantyna IV soboru konstantynopolitańskiego III, na którym uznano monoteletyzm za herezję.
Kościół zachodni 1 marca 666 roku Konstans II ogłosił – niekorzystny dla Rzymu – dekret nadający Rawennie, siedzibie egzarchatu, status stolicy autokefalicznej, niezależnej od Rzymu, z prawem wyboru własnego biskupa zatwierdzanego tylko przez cesarza oraz konsekrowanego przez trzech własnych sufraganów.