Giovanni Battista Montini bíborost, milánói érseket a nemrég szentté avatott XXIII. János halála után, 1963-ban választották meg pápává, ő pedig a VI. Pál nevet vette föl. Ő volt az utolsó pápa, akit a pápai tiarával koronáztak meg; utódja, I. János Pál eltörölte e ceremóniát. Az ő uralma alatt fejeződött be a II. Vatikáni Zsinat, 1965-ben. Ugyanebben az évben felállította a püspöki szinódust, de két dolgot kivont a hatásköréből: a papi nőtlenséggel és a fogamzásgátlással kapcsolatos döntéseket; később mindkét témakör enciklikái témája lett, a Humanae Vitae elveti a fogamzásgátlás minden formáját, és sokak szerint rejtett egyházszakadás követte a téma mentén. VI. Pál feloszlatta a nemesi testőrséget és a palotaőrséget, és a Svájci Gárdát tette meg a Vatikán egyedüli fegyveres erejévé. 1970-ben a liturgikus reform keretében ő vezette be az addigi miserítust felváltó novus ordo-t, azaz új rítust, amely engedélyezi az anyanyelvi misézést és a pap számára a nép felé fordulást, valamint egyszerűsítette a liturgiát. 1964-ben Jeruzsálemben találkozott I. Athenagorasz ökumenikus konstantinápolyi pátriárkával, ami az 1054-es kölcsönös kiközösítés visszavonásához vezetett.