Очередное упоминание о Рублеве в Троицкой летописи относят к 1408 году. В мае «начата подписывати церковь каменную великую соборную святая Богородица иже во Владимире повелением князя Великого мастер Данило иконник да Андрей Рублев». «Мастер Данило» — напарник и друг Рублева Даниил Черный, с которым он уже работал и будет сотрудничать дальше, до конца жизни.

Собор, упомянутый в летописи, — Владимирский Успенский собор, являвшийся кафедральным. Он был полностью разорен ордынцами и нуждался в восстановлении. Князь Василий Дмитриевич прямо связывал его реставрацию с возрождением духа и культуры независимой Руси после Куликовской битвы.

К сожалению, фрески Успенского собора сохранились лишь частично. Однако иконостас, входивший с ними в один ансамбль, дошел до нас. В 1768 году он был вынесен из собора и продан. Найти его удалось лишь в 1919–1922 годах благодаря работе экспедиции Центральных государственных реставрационных мастерских. Отреставрировав, иконы разместили в Государственной Третьяковской галерее и Государственном Русском музее.

Иконостас состоит из трех рядов: деисусного, праздничного и пророческого — и является одним из самых больших сохранившихся до наших времен. Иконы деисусного чина — то есть ряда икон, имеющих в центре изображение Христа, а справа и слева — Богоматери и Иоанна Крестителя, — более трех метров высотой. Центральная из них — «Спас в Силах».

По традиции эта икона занимает особое, центральное место в иконостасе, так как сюжет ее — второе пришествие Христа — является ключевым событием в христианской истории. Господь, сидя на троне, в левой руке держит раскрытое Евангелие, а правой благословляет стоящих перед иконой. Композиция, построенная на сочетании геометрических фигур, представляет собой Вселенную. Синий овал символизирует небо и ангелов, красный прямоугольник — землю и четыре стороны света.

Иконография Спаса в Силах сложилась в XIV–XV веках, и образу, созданному Андреем Рублевым, иконописцы следуют вот уже шесть веков.

Величавый вид Спаса вкупе с душевной мягкостью воплощает идеал русского народа, значительно отличающийся от греческого, доминировавшего в иконах предыдущих лет. Это также объясняют возрождением русской национальной культуры.

Справа от иконы Спасителя традиционно располагается икона Иоанна Крестителя, слева — Богоматери, далее — архангелов Михаила и Гавриила.

При большем количестве икон, как это было в Успенском соборе во Владимире, состав деисуса может быть разным. Либо изображаются святители, мученики, преподобные и любые святые, угодные заказчику, либо изображаются все 12 апостолов.

На иконах Иоанн Креститель и Богоматерь повернуты в три четверти оборота к Христу, так, что они показаны молящимися Спасителю, — это тоже традиционное изображение для деисусного чина. Основным догматическим смыслом деисусной композиции является посредническая молитва, заступничество за людей перед лицом Отца Небесного.

Тогда же, в 1408 году, для праздничного ряда Андрей Рублев создает икону «Вознесение Господне», изображая на ней христианский праздник, отмечаемый на сороковой день после Пасхи, — вознесения Христа на небо и обетования о Его втором пришествии.

Икона эта сравнительно небольшая. Рублев изображает возносящегося на небо Христа в окружении ангелов, а внизу, в лучах света, помещены фигуры апостолов и Богоматери, указывающие на совершающееся чудо.

Манера и стиль, в котором написаны другие иконы чина, позволяют предположить, что писались они разными мастерами. Икона «Вознесение» выделяется наиболее совершенным исполнением, особой организацией композиции, многообразным колоритом, характерным для творчества Андрея Рублева, благодаря чему было сделано заключение о ее авторстве.

«Сретение» — еще одна икона, написанная для праздничного чина. Здесь тоже присутствуют та особая упорядоченность, чистота красок — золота и киновари, которые фактически выстраивают композицию, сочетание тонов, которые не встречаются в более раннем периоде. И хотя в написании икон Рублев не мог отойти от канона, они все же приобретают иное эмоциональное звучание, нежели это было принято у других мастеров.

Андрей Рублев и Даниил Черный выполнили также фрески, украшающие стены собора, среди которых особенно выделяется фрагмент, изображающий Страшный суд, помещенный на сводах, столбах и стенах западной части собора.

Рублев несколько отступил от византийской традиции, согласно которой Страшный суд, выполнявшийся яркими красками, изображал неизбежные мучения, ожидающие людей после смерти. Изображения страданий грешников практически не сохранились, а в глазах людей, призванных на Суд, мы видим не страх и страдание, а надежду и ожидание милости.

Протянутая рука Павла с развевающимся свитком призывает праведников следовать за ним. Апостол Петр обращен лицом к людям, в его глазах нет торжественной суровости, характерной для других изображений этого времени, мы видим на его лице ласку и доброту. В образах апостолов и идущих за ними праведников много волнения, надежды, тех живых чувств, которые редко изображались на церковных фресках. Рублев словно хотел показать свою веру в то, что зло исчезнет, уступив место добру.

В 1410 году Андрей Рублев создает «Звенигородский чин», названный так по месту обнаружения — все иконы были найдены в 1918 году в дровяном сарае в подмосковном Звенигороде, бывшем в XV веке центром удельного княжества. Звенигородский чин состоит из трех икон, которые, вероятно, входили в семифигурный деисус Успенского собора в Звенигороде, но сохранились лишь три иконы — Спас, Архангел Михаил и Апостол Павел.