Τό 320 μ.χ. χήρεψε ὁ ἐπισκοπικός θρόνος τῆς Λαρίσης. Οἱ Χριστιανοί τῆς περιοχῆς πρότειναν στόν ἅγιο Ἀχίλλειο νά ἀναλάβει ποιμενάρχης τους.
Αν καί οἱ φοβεροί διωγμοί ἐναντίον τῶν Χριστιανῶν εἶχαν τυπικά σταματήσει, μέ τό περίφημο Διάταγμα τῶν Μεδιολάνων (313), περί ἀνεξιθρησκίας, τοῦ Μ.Κωνσταντίνου, ἐν τούτοις τά σκοταδιστικά εἰδωλολατρικά ἱερατεῖα προκαλοῦσαν σοβαρά προβλήματα στούς Χριστιανούς. Ο ἅγιος Ἐπίσκοπος ἔδειχνε ἀνεξικακία στούς φανατικούς διῶκτες τους, ἀλλά και τούς εὐεργετοῦσε. Αὐτό εἶχε ὡς συνέπεια νά μεταστραφοῦν στήν Ἐκκλησία πλήθη εἰδωλολατρῶν.

Τήν ἐποχή αὐτή ἡ Ἐκκλησία σπαράσσονταν ἀπό τήν αἵρεση τοῦ ἀρειανισμοῦ. Ὁ Μέγας Κωνσταντῖνος συγκάλεσε τήν Α΄ Οἰκουμενική Σύνοδο στή Νίκαια τῆς Βιθυνίας τό 325, γιά νά ἐπιλυθεῖ συνοδικά τό μεγάλο αὐτό θεολογικό πρόβλημα, τό ὁποῖο ἀπειλοῦσε αὐτή τήν ἴδια τήν ὕπαρξη τῆς Ἐκκλησίας. Κλήθηκαν 318 Ἐπίσκοποι ἀπό τά πέρατα τῆς οἰκουμένης. Μεταξύ αὐτῶν καί ὁ ἅγιος Ἀχίλλειος. Ἔλαβε μέρος στίς συζητήσεις καί με τήν ἄρτια θεολογική του κατάρτιση κατατρόπωσε τούς αἱρετικούς ἀρειανούς. Ὁ Θεός τόν ἀξίωσε μάλιστα νά ἐπιτελέσει στή Σύνοδο καί θαῦμα, γιά νά δείξει ὅτι ἡ πίστη τῶν Ὀρθοδόξων εἶναι ἡ ἀληθινή καί εὐάρεστη στό Θεό. Μέ τίς εὐχές του ἀνάβλυσε λάδι ἀπό μιά πέτρα. Σέ σπάνιο χειρόγραφο πού φυλάσσεται στήν Ἱερά Μονή Βαρλαάμ Μετεώρων ἀναφέρεται πώς «Τόν Θεόν ἐπικαλεσάμενος καί ἔλαιον δι’ εὐχῆς βλύσαι ποιεῖ».