На торжественное открытие II Ватиканского собора в храм Святого Петра прибыло 2540 соборных отцов. Заседания собора проводились тоже в этом храме. II Ватиканский собор был самым многолюдным собранием в истории церкви. Впервые в истории церкви 18 некатолических церквей приняли приглашение папы. В своей речи при открытии собора 11 октября 1962 года Иоанн XXIII снова заявил, что задачей собора является соответствующее обновление церкви, ее разумная реорганизация, чтобы тем самым церковь продемонстрировала свое понимание развития мира и подключилась бы к этому процессу. Это был знаменательный момент открытия, момент прорыва. Обращаясь к решениям Тридентского и I Ватиканского соборов, папа высказал пожелание, чтобы результатом настоящего собора стала открытая миру церковь. Выход из изоляции и сепаратизма и приток свежего воздуха в древнее здание церкви могут осуществиться не путем прокламирования новых догм и тем более не путем осуждений, а посредством ясного и современного изложения соответствующих религиозных истин. Папа Иоанн неоднократно заявлял, что церковь располагает уже вполне достаточным количеством догм, дефиниций и суждений; задача собора не в отвергающем, непогрешимом осуждении, а в проведении конструктивных реформ. Действительно, II Ватиканский собор потому и стал эпохальным событием, что не принял ни одной новой догмы.
Первая сессия собора проходила между 11 октября и 8 декабря 1962 года. Председательствовали на заседаниях по очереди десять назначенных папой членов президиума. Некоторые заседания начинались с молитвы, попеременно на латинском и греческом языках. Положительную созидательную работу первой сессии парализовала борьба между поддерживаемой большинством курии консервативной партией интегристов и резко противостоящими ей епископами, принимающими реформаторские взгляды прогрессивных теологов. Успех партии реформ зависел от того, сумеет ли она вырвать из рук курии и консервативной партии руководство собором.
Путч произошел сразу же, на первом заседании, 13 октября 1962 года. Президиум собора предложил, чтобы в состав десяти комиссий собора, занимавшихся разработкой проектов решений и предварительным обсуждением их, были доизбраны и так уж находящиеся там в явном большинстве куриальные и консервативные церковники. Однако выступление прогрессистов во главе с кардиналами Беа и Сюэненсом увенчалось успехом. Французский кардинал Лиенар предложил на заседании отложить довыборы комиссий, поскольку «соборные отцы» еще недостаточно знают друг друга. Это предложение поддержал и кельнский архиепископ кардинал Франгс. Большинство собора приняло предложение оппозиции. Тем самым аджорнаменто одержало первую большую победу на соборе. Президиум отложил заседания собора. 16 октября на выборах список оппозиции собрал большинство голосов. Таким образом, в комиссиях (одна треть членов которых была назначена папой) было обеспечено соответствующее представительство прогрессистов.
Папа, болезнь которого быстро прогрессировала, внимательно следил за заседаниями собора по телевидению. 4 декабря он вдруг выступил с большой речью, в которой позитивно оценил ход заседаний собора, подбодрив тем самым прогрессистов. В это же время папа Иоанн произвел в кардиналы миланского архиепископа Монтини. Он настолько ценил заслуги нового кардинала, что видел в нем своего преемника. Вместе с тем Иоанн XXIII предупреждал кардинала Монтини, чтобы тот был выше соборных дискуссий и сохранял свою беспристрастность в интересах единства церкви.
На первую сессию собора было вынесено для рассмотрения пять проектов (схем): о литургии, об источниках откровения Божьего, о средствах информации, о единстве с восточными (православными) церквами и, наконец, проект структуры церкви, который носил название «De ecclesia» и был одной из главных тем собора. При обсуждении первых двух проектов возникла достаточно острая дискуссия между двумя основными направлениями. В конце концов все проекты вернули в подготовительные комиссии для доработки. Таким образом, на первой сессии ни по одному вопросу не удалось прийти к решению. После закрытия сессии — учитывая ее печальный опыт — созданная согласительная комиссия сократила число предварительных проектов с 73 до 17.
Однако папа Иоанн XXIII не дожил до продолжения собора. Мировое общественное мнение с неподдельным огорчением встретило весть о его кончине. 3 июня 1963 года папа Иоанн пал жертвой распространенной болезни нашего времени — рака. И все же основную свою цель Иоанн XXIII достиг: он вывел церковь из застоя. Тем самым «кратковременный папа» оставил весьма глубокий след в истории церкви, старомодный священник открыл путь для аджорнаменто.