Eutiquio no aceptó la autoridad del sínodo y recurrió al papa León I.

Este acontecimiento es denominado por los historiadores católicos «latrocinio de Éfeso», siguiendo una expresión del papa León I.

El papa movió todos los hilos a su alcance para modificar la situación: escribió al emperador Teodosio II, a su hermana Pulqueria, partidaria del entendimiento con Roma, e intentó hacer intervenir al emperador de Occidente, Valentiniano III.

Se abrió una profunda crisis entre León I y Dióscoro, patriarca de Alejandría, quien llegó a excomulgar al papa.

En la tercera sesión, se reconoció la Epístola Dogmática del papa como documento de fe.

[2]​ Dióscoro fue condenado por unanimidad -parece ser que los obispos egipcios fueron presionados- [cita requerida], y todos sus decretos fueron declarados nulos.

[3]​ El ya nombrado Anatolio, que presidía, escribió así al papa refiriéndose a esto: «quedando reservada a la autoridad de Vuestra Beatitud toda la validez y la aprobación de tal acto».

[8]​ Con toda probabilidad, se hizo un registro oficial de los procedimientos, ya sea durante el propio consejo o poco después.

Los obispos reunidos informaron al papa que se le transmitiría una copia de todo el "Acta".

Muchos obispos repudiaron también el concilio arguyendo que la doctrina de las dos naturalezas era prácticamente nestoriana.