Между тем Оттон хотел не только расширить и обезопасить свою власть. С ее расширением должна была находиться в связи христианизация подвластных народов. Поскольку власть не забывала о спасении душ подданных и находила в этом собственное оправдание, то из такой цели проистекала и обязанность христианской миссии. Соответственно, действия Оттона определялись равной устремленностью и к миссионерству, и к утверждению господства. «Мы верим, — так сам он торжественно заявил, — что приумножение почитания Господа есть ручательство благополучия и прочности нашей королевской и императорской державы».
Словам предшествовали дела. Уже в 937 году, в то самое время, когда он доверил Герману Биллунгу и Геро охрану восточных границ, Оттон основал в Магдебурге, где проживал с 929 года со своей молодой супругой Эдгитой, монастырь в честь св. Маврикия, переведя туда монахов из реформаторского монастыря св. Максимина в Трире. Вместе с богатыми владениями, к которым наряду с недвижимостью на исконно немецкой земле относились также бурги и права пользования в славянских областях на правобережье Эльбы, этому монастырю изначально вверялась задача распространять христианство среди славян. Само его богатство указывало на то, что он должен был функционировать как миссионерский центр. Нельзя с уверенностью сказать, вынашивал ли Оттон уже при его основании далеко идущие планы со временем учредить архиепископство на основе, заложенной благодаря этому монастырю. Однако нельзя и отрицать такую возможность.
Следующим шагом, предпринятым десятью годами позже, в 948 году, стало основание нескольких епископств. Это Бранденбург и Хафельберг на средней Эльбе, возможно, Ольденбург, первое свидетельство о котором появилось позднее и который располагался в Вагрии (Гольштейне), которая была подчинена архиепископству Майнцскому, а также епископства в Дании — Шлезвиг, Рибе и Орхус, чьи епископы впервые засвидетельствовали себя на синоде в Ингельхейме. Все они были подчинены архиепископу Гамбургско-Бременскому, на которого тем самым была возложена задача усиления христианского и немецкого влияния на севере. Здесь уже можно видеть развернутый организационный план, который, правда, предполагал опору на два старых архиепископства — Гамбург-Бремен (для севера) и Майнц (для востока). В то же время энергично и целеустремленно поощрялось дальнейшее развитие монастыря св. Маврикия в Магдебурге, с учетом его особого положения внутри новой епископальной структуры.
После того как Оттону удалось в 950 году покорить Болеслава I Богемского, оттеснившего от власти своего брата Венцеля и принявшего враждебный Германии курс, область миссионерства расширилась также и в юго-восточном направлении. Теперь для будущей миссии была намечена прежде всего область к востоку от Зале, и клирик из окружения короля, а до этого монах в Регенсбурге капеллан Бозо был послан к сорбам в качестве миссионера-первопроходца. По свидетельству Титмара, он достиг значительных успехов, так что при дворе, вероятно, задумались вскоре о более прочной организации дела. Эти мысли овладели и самим Оттоном, став настолько близки его сердцу, что он еще в 955 году, находясь на поле битвы, перед самым началом сражения на Лехфельде, дал обет св. Лаврентию, на день которого пришлась битва, основать в случае победы епископство в Мерзебурге.
Проект Мерзербургского епископства, как теперь кажется, был определенно связан с планировавшимся созданием архиепископства Магдебургского: в то же самое время (в 954 году) Оттон послал аббата Гадамара Фульдского в Рим и получил согласие папы Агапия II сделать Магдебург архиепископством, а также утвердить все новые епископства в землях славян. Тем не менее осуществление этих планов затянулось надолго, поскольку собственный сын Оттона, архиепископ Вильгельм Майнцский, а позднее и епископ Бернгард Хальберштадтский противились замыслам короля, видя в них умаление прав своих церквей. Хотя Оттон и принял в расчет их сопротивление, но не позволил смутить себя в деле осуществления своих планов, проявив и здесь свойственные ему упорство и целеустремленность.
В последующие годы он был вынужден проявлять терпение, но неожиданно его миссионерским планам представилось дальнейшее поле деятельности, когда великая киевская княгиня Ольга в 959 году обратилась к нему с просьбой прислать к ней епископа и миссионера. Призыв великой княгини открыл перспективу включить Русь в сферу влияния западной культуры. Оттон без колебаний использовал этот шанс и в 960 году послал в качестве миссийного епископа монаха монастыря св. Максимина и капеллана Адальберта. Но ситуация скоро изменилась: когда Адальберт прибыл в Киев, он вынужден был констатировать, что византийские миссионеры, призванные сыном Ольги Святославом, его опередили. Таким образом, он вернулся ни с чем — его миссия потерпела неудачу, и Русь навсегда осталась связанной с византийским миром и его культурой.