Последним крупным произведением Достоевского, завершающим его великое романное «пятикнижие», стал роман «Братья Карамазовы» (1879—80), где получили окончательное художественное воплощение все важнейшие идеи зрелого творчества писателя. Он отражает эволюцию мировоззрения Достоевского в сторону воцерковления и окончательного приятия канонического православия: действие романа начинается в монастыре, положительными героями и носителями авторской позиции становятся архимандрит Зосима и его послушник Алёша. Последний становится новой попыткой писателя представить образ «положительно прекрасного человека», но без болезненных черт, присущих князю Мышкину. Семья Карамазовых олицетворяет в романе Россию, с воплощением в каждом из братьев различных черт и сторон рус. нац. характера. В Дмитрии отражена страстность, противоречивость, склонность как к унизительным падениям, так и возвышенным самоотверженным порывам; в Иване – отточенный интеллект и холодный рассудок, ставящий всё под сомнение и легко доходящий до отрицания Бога во имя самоутверждения; в Алёше – смирение, любвеобилие, душевная прозорливость и исконная религиозность. Наконец, в последнем, незаконнорожденном брате – Смердякове – Россия приходит к отрицанию самой себя и своих духовных начал: ущемлённый позором своего рождения, Смердяков ненавидит отца и все общественные устои России, по-лакейски рассуждая, что на Западе жить чище и выгоднее. Для того чтобы уехать в Европу и завести там своё дело, Смердяков убивает отца – так, чтобы все подозрения пали на Дмитрия. Роман строится как детектив, подобно «Преступлению и наказанию», и читатель почти до самого конца должен пребывать в недоумении по поводу истинного убийцы. Суд над невиновным Дмитрием, однако, служит его нравственному очищению и перерождению, в результате которого Дмитрий принимает несправедливый приговор как свой крест, как призвание «за всех пострадать», ибо «все за всех виноваты». Последняя мысль и становится идейным центром романа. Суд над Дмитрием превращается в символический спор о духовном пути России. Отдельное место занимает в романе глава «Pro et Contra» – философско-религиозный спор Ивана и Алёши Карамазовых. Иван Карамазов не отрицает само существование Бога, но отвергает Божественное мироустройство. Главным аргументом для него является бессмысленность и неправомерность безвинных человеческих страданий, равно как и сам факт существования зла в мире. Особенно очевидным доказательством слабости или «не благости» Бога для него кажутся страдания безгрешных детей. Иван отказывается от мировой гармонии, построенной на слезинке хотя бы одного замученного ребёнка, и как следствие отрицает всю теодицею (Божественное оправдание мира). «И в Европе такой силы атеистических выражений нет и не было. Стало быть, не как мальчик же я верую во Христа и его исповедую, а через большое горнило сомнений моя осанна прошла», – писал сам писатель по поводу своих контраргументов. Косвенным ответом Ивану должна была служить следующая глава – «Русский инок» – житие и предсмертные мысли старца Зосимы. Венчает главу «Поэма о великом инквизиторе» – объяснение миссии Христа на Земле и одновременно разоблачение духовного механизма любой тоталитарной идеологии, что сделало «легенду» особенно популярной в 20 в.
Триумфом Достоевского стала речь о Пушкине на Пушкинских празднествах в Москве 1880 г., встреченная всеми слушателями с необыкновенным энтузиазмом. Её можно воспринимать как завещание Достоевского, последнее исповедание его заветной мысли о «всечеловечности, всепримиримости» рус. души и о великой исторической миссии России – объединении во Христе всех народов Европы.
Достоевский быстро приобрёл славу не только всероссийского, но и мирового романиста, и влияние его идей и художественных произведений сильно сказалось как в России, так и на Западе. Русскую мысль привлекают религиозные идеи Достоевского, которые развивает В. В. Розанов («Легенда о Великом инквизиторе») и Вл. С. Соловьёв («Три речи в память Достоевского»). Так с Достоевского начинается «религиозный ренессанс» в рус. философии на рубеже 19–20 вв., представленный целой плеядой философов-богословов: Н. О. Лосского, Н. А. Бердяева, С. Л. Франка, отца Павла Флоренского, отца Сергия Н. Булгакова, И. И. Ильина. У всех данных авторов имеются труды или статьи о Достоевском, обнаруживающие глубокую связь их с его духовным наследием. Трёхтомная монография Д. С. Мережковского «Толстой и Достоевский» (с тремя разделами: Жизнь, Творчество, Религия) положила начало также и литературоведческому исследованию Достоевского, продолженному в 1910–20-е гг. фундаментальными работами В. Л. Комаровича, Вяч. И. Иванова, Л. П. Гроссмана, А. С. Долинина, М. М. Бахтина. В литературе рус. модернизма влияние Достоевского наиболее ощутимо было в прозе Андрея Белого (роман «Петербург») и Л. Андреева.