По совету жившего в Московском Симоновом монастыре иеросхимонаха Алексия (Блинского), который в 1790–1800 годы был строителем Коневского монастыря, а до этого жил в орловских и смоленских лесах, в 1811 году Тимофей Путилов отправился к пустынникам рославльских лесов и вверился духовному руководству отца Афанасия (Степанова), оптинского постриженика, который в свое время в числе 12 человек прибыл из Пешношского монастыря с отцом игуменом Авраамием для восстановления Оптиной пустыни. В рославльских лесах этот отец подвизался безвыходно более 20 лет. С ними был и монах Досифей, постриженик Площанской Богородицкой пустыни. В лесах Тимофей провел десять лет и был келейно пострижен в мантию отцом Афанасием с именем Моисей. Под руководством этого опытного старца отец Моисей приобрел великую сосредоточенность, кротость, дар молитвы и внимания к себе. Все эти дарования были присущи ему и потом, во всю жизнь его, не только в пустынном безмолвии, но и во время многотрудной и многопопечительной его настоятельской деятельности в Оптиной пустыни.
В 1812 году начавшаяся война с французами понудила подвижников оставить любезное место уединения. Отец Моисей был приглашен в Брянскую Белобережскую Иоанно-Предтеченскую пустынь, жил в Свенском монастыре, а в 1814 году вновь вернулся в рославльские леса, где подвизался еще 8 лет. В 1816 году к отцу Моисею присоединился его младший брат Александр (впоследствии схиигумен, преподобный старец Оптинский), который в 1820 году был келейно пострижен в монашество с именем Антоний. Вступив на тернистый путь монашеского делания, Александр избрал духовным руководителем своего старшего брата — отца Моисея.
В 1821 году по приглашению епископа Калужского Филарета (Амфитеатрова) братья Моисей и Антоний (Путиловы) с монахами Иларием (Дранкиным) и Савватием прибыли в Оптину пустынь для постройки там Иоанно-Предтеченского скита и основания в нем монашеской жизни. В 1822 году святитель Филарет рукоположил отца Моисея в сан иеродиакона, а затем — иеромонаха и вскоре назначил общим духовником Оптиной пустыни. С 1826 года и до своей кончины он был настоятелем монастыря.
В 1837 году иеромонах Моисей был возведен в сан игумена, а в 1853 году — архимандрита. Настоятельство преподобного Моисея отмечено активным строительством на принадлежавших монастырю землях. Построены два придела Введенского храма, выстроена новая трапезная и семь братских корпусов. В 1858 году в старой трапезной устроена и освящена церковь во имя преподобной Марии Египетской и святой праведной Анны. В 1861–1864 годах построена кладбищенская церковь во имя Всех святых. Возведены каменная ограда с семью башнями, библиотека, гостиницы (восемь корпусов с тремя флигелями). Построены два конных двора, скотный двор, кирпичный и черепичный заводы, мельница. Устроен хутор для лугового хозяйства и рыбной ловли на реке Жиздре, приобретены и подготовлены под огороды болотные земли, разбиты фруктовые сады.
Но главной настоятельской заботой архимандрита Моисея было попечение о братии, ее преуспеянии в деле спасения души. В годы его настоятельства в Оптиной пустыни зарождается старчество: он приглашает в обитель преподобного Льва, он же возлагает бремя духовного окормления братии на его последователя — преподобного Макария. При нем приходит в Оптину послушником будущий великий светильник земли Русской преподобный Амвросий. Благодаря тому, что отец Моисей прошел тот же духовный путь внутреннего делания, что и отец Лев, между обоими строгими подвижниками возникло глубокое взаимопонимание и полное единодушие. И если епархиальное начальство не понимало сущности старчества и преследовало старца Льва, то отец Моисей, который был с ним на одном духовном уровне, понимал великое значение старчества, и между старцем и настоятелем никогда не возникало ни малейшего трения.
Большое значение придавал преподобный Моисей и делу книгоиздания. За время его настоятельства в Оптиной было издано 16 томов святоотеческой литературы.
Привыкнув еще смолоду вставать в полночь на молитву, отец Моисей и в бытность свою настоятелем едва ли не каждую ночь повторял это. По крайней мере двое из братий, бывших при нем будильщиками, говорили, что, приходя брать благословение будить братию к утрени, они часто заставали преподобного уже бодрствующим, иногда же молящимся на коленях перед образом Спасителя, а иногда еще лежащим в подряснике. Впрочем, отец Моисей и всегда, ложась спать, не раздевался. Об этом своем подвиге он нечаянно проговорился одному монаху в какой-то поездке. Приехав к вечеру на постоялый двор, они остановились кормить лошадей. Напились чаю и расположились отдыхать в разных комнатах. Не успел монах раздеться, улечься и хорошенько заснуть, как отец Моисей вошел к нему одетый и говорит: "Ну, пора нам собираться ехать. Что же ты это, брат, и разделся? Я двадцать пять лет и в своей келлии не раздевался во время сна, а ты в дороге разделся, спать ложась; в дороге какое спанье?! Поедем!".
К утрени отец Моисей старался ходить неопустительно и говорил другим, что это наилучшее время для молитвы: "К утрени надобно ходить, потому что во время литургии за нас приносится Бескровная Жертва Богу, а ходя к утрени, мы сами себя приносим в жертву Господу, жертвуем для Него своим покоем". И не только к утрени, но и к литургии, преимущественно ранней, и к вечерне старец старался ходить неопустительно, если не задерживали какие-либо особые дела.
Сам строгий постник и подвижник, отец Моисей был преисполнен самой нежной любви к людям и сострадателен к их погрешностям. Вот один из множества примеров: в обители работал печник, плутовавший и неисправно работавший. Отец Моисей решил его рассчитать, но печник просил прощения и обещал исправиться. Преподобный Моисей простил его и снова нанял. Эконом, узнав об этом, сказал отцу Моисею: "Батюшка! Вы опять того печника наняли, ведь он плут, как и вам хорошо известно!". — "Да ведь он бедный человек, я видел, что на нем и рубашки-то нет, а только кафтан, надобно ему помочь, притом он обещал исправиться". — "Батюшка, когда же он исправится? Он известный негодяй!" — "Как! Человек хочет исправиться, а ты говоришь, что он негодяй! Это ты негодяй! Ступай!". Так эконом и ушел.
Неподражаемо было искусство отца архимандрита говорить с каждым в его тоне: с образованными — на их языке, а с остальными — сообразно с их понятиями и их образом речи. Он хорошо понимал потребность каждого. С удивительным искусством старался он всегда избегать среди бесед разговора о людях в смысле их осуждения. "Да кто же может это одобрить", — бывало, скажет он мягко, уклоняясь от осуждения.
"Слово его было сладко, встреча радовала, приветствие его было драгоценно, так всегда было обдуманно и нежно. Эта прекрасная душа ни перед кем не оставалась в долгу", — писал о старце игумен Антоний (Бочков). Сострадание к бедным отца Моисея не имело предела. Разорившийся торговец привез продавать негодную сбрую. Отец Моисей ее купил и на упрек эконома: "Все гнилье, на что Вы это купили?" — ответил: "Экой ты, брат, какой, ведь продавал-то человек бедный, и у него пятеро детей, все равно надобно ему и так помочь". Таких случаев множество. Не отказывая бедным в помощи, питая множество странников и в трапезной, и в гостинице, и все бесплатно, когда монастырь сам нуждался в средствах, отец Моисей нередко предпринимал и новые постройки только с одной целью — прокормить бедных людей и окрестных жителей. Он построил огромную ограду вокруг монастыря. "Ничего нет, хлеба даже у братии нет, а он этакую огромную постройку ведет. И повел, и повел, да так без перерыва и довел ее до конца, а ограда-то какая, несколько домов каменных можно из нее выстроить…" — роптали на него.
Однажды был пожар, нанесший убыток на две тысячи. Вынесли на пожар чудотворную икону Казанской Бoжиeй Матери. Стали с ней против ветра, и последний изменил свое направление, обратился в лес, и пожар был потушен. Отец Моисей после выразился о пожаре так:
"Да, уж нельзя не подумать, что это плоды моих грехов. Беды ходят по людям, а не по лесу. Приятен Богу человек в пещи смирения. И так благо мне, что смирил меня Господь".
Всю жизнь преподобного Моисея можно охарактеризовать такими словами: он жил сокровенно в Боге. Среди непрестанных забот и попечений внешних в нем был сокровенный сердца человек в нетленной красоте кроткого и молчаливого духа (1 Петр. 3, 4).
Стяжавший великую веру, безгневие, кротость и другие добродетели, отец Моисей был великим делателем молитвы — царицы добродетелей, и пребывал всегда в молитвенном соединении с Господом, ради Которого и нес многие труды благочестия. Стоя в храме и внимательно слушая Божественную службу, он нередко так углублялся в молитву, что не замечал, когда кто из братии подходил к нему и кланялся, испрашивая благословения или прощения.