Два года спустя с тою же целью был созван Собор Медиоланский (355 г.). Главными исполнителями воли императора были епископы Сатурнин Арелатский, Урзакий и Валент. Папские легаты отказались принять участие в осуждении отсутствующего Афанасия и были сосланы. Их участь разделили видные представители западного епископата: Дионисий Миланский, Евсевий Верчелльский и Люцифер Калабрийский, сосланные на Восток. Иларий не принимал участия в этих соборах. Иначе при непреклонности своих убеждений и при своем темпераменте он не мог бы воздержаться от протеста и тогда же подвергся бы карам. Но он не остался безучастным зрителем происходящего. Сильнейшим побуждением для этого была измена Православию со стороны главы Галльской Церкви — митрополита Сатурнина, ставшего орудием придворной арианской партии в распространении арианства на Западе. Как подчиненный митрополиту епископ, Иларий должен был выяснить свое отношение к нему и к арианству, проводником которого тот сделался. Ввиду этого в конце лета или начале осени 355 г. Иларий издал, вероятно, в форме письма к галльским епископам акт, который сам он называет декретом и в котором он заявил, что прерывает общение с главными виновниками распространения арианства — Сатурнином, Урзакием и Валентом, и призывал других епископов последовать его примеру. Этот акт был послан им и исповедникам, сосланным на Восток, — Дионисию, Евсевию и Люциферу, от которых он и получил одобрение. Все галльские епископы присоединились к нему. Это показывает, каким большим личным влиянием обладал он уже в это время в Галлии, занимая ничем не выдающуюся кафедру среди своих собратий. С этого момента он становится главою антиарианской оппозиции на Западе и остается им до конца своей жизни.
В 355 г. варвары вторглись в Галлию и подвергли ее опустошению. Император, зная возбудимость галлов, опасался за внутреннее спокойствие этой провинции и за верность ее империи. Иларий воспользовался этим обстоятельством, как поводом для личного обращения к Констанцию. Это обращение под заглавием «Liber ad Constantium Augustum. Lib. I» сохранилось, хотя в испорченном виде, до нашего времени. Из него видно, что Иларий ставил для себя целью открыть глаза императора на религиозные насилия, чинимые над православными, и побудить его к уважению церковной свободы. Он уверял императора, что его опасения, вызванные нашептыванием дурных и неблагонамеренных людей, не имеют под собою никакой почвы, потому что в провинции не только нет никакого заговора, но даже и значительного ропота, все спокойно и тихо (Ad Const. Lib. I, 3). Но положение Церкви весьма тяжело вследствие вмешательства гражданской власти в дело религии и гонений, которым подвергаются православные, не желающие принять богохульства ариан и подчиняться поставленным ими епископам. Ввиду этого он просит императора: 1) сделать распоряжение, чтобы местные гражданские власти не вмешивались в дела клириков; 2) дозволить народу следовать за теми епископами, которых сам он признает православными; 3) возвратить из ссылки епископов, несправедливо сосланных за отказ подписать осуждение Афанасия (с. 2–5).