В 1903 году высокопреосвященный Антоний, митрополит С.-Петербургский, вызвал его для высшего назначения, но преп. Варсонофий, по смирению и любви к уединенной жизни; уклонился от предложения владыки и остался в Оптиной, где в 1907 году был назначен скитоначальником с возведением в сан игумена и награжден палицей. На него возложено было духовное окормление братства и всех посетителей, с которыми затем у него установилось непрерывное духовное общение, плодом чего была ежедневная переписка, доходившая не менее, чем до четырех тысяч писем ежегодно.
Строгость жизни, богословская начитанность и редкая рассудительность очень скоро привлекли к нему внимание многих. С кончиной св. Иоанна Кронштадтского и старца Варнавы Гефсиманского прилив богомольцев в Оптину заметно увеличился. Среди них было много лиц из высших классов, а также учащейся молодежи обоего пола высших учебных заведений. Волнуемые различными чувствами и сбиваемые сомнениями они прибегали к помощи и руководству старца Варсонофия, и у него, при содействии благодати Божией, находили соответствующее врачевание.
У преп. Варсонофия был характер, несколько сходный с характером великих Оптинских старцев Льва и Анатолия. Неподкупная справедливость, простота и прямота его были нестерпимы для всех гордецов, самочинников и нераскаявшихся грешников. Он никогда не мог лукавить и ни в чем не выносил двоедушия.
Преп. Варсонофий обладал даром прозорливости не менее других старцев. В нем этот дар особенно открыто выражался. Он видел человеческую душу, а это давало возможность воздвигать падших, направлять с ложного пути на истинный, исцелять болезни душевные и телесные, изгонять бесов.
Старец, облаченный в полумантию, в епитрахили и поручах, пред исповедью проводил беседы. В них он, открывая души присутствующих при помощи различных случаев в жизни, указывал на забытые или сомнительные грехи, при этом он и не смотрел ни на кого, чтобы не смутить, и явно не указывать. Так что одна девушка потом говорила: «Да ведь это батюшка меня описал! Это была моя тайна, откуда он мог узнать?!»
После общей исповеди старец уже исповедовал каждого отдельно. Он не спеша задавал вопросы, выслушивал и давал наставления. При этом он имел совершенно одинаковое отношение как к старшим, так и к самым последним. Относясь очень внимательно и с любовью, он врачевал души, ибо знал до тонкости душевное устроение каждого.
Благословляя говеющих, он советовал после повечерия, на котором читают каноны, не вкушать ничего до принятия Св. Тайн. В исключительных случаях разрешал выпить одного чая. «Иногда в день причастия бывает тягостное настроение, но на это не надо обращать внимания и не надо отчаиваться, так как в этот день диавол особенно ополчается на человека и действует на него гипнозом. Гипноз — злая, не христианская сила. Благодаря этому гипнозу диавол смущает нас, священнослужителей, когда мы совершаем Литургию», — говорил старец. Ложиться днем спать в день, когда причащался, не советовал.
Преп. Варсонофий говорил: «Не должно уходить из церкви до окончания обедни, иначе не получишь благодати Божией. Лучше прийти к концу обедни и достоять, чем уходить перед концом. Вот у нас в церкви читают шестопсалмие, и люди часто выходят на это время из храма. А ведь не понимают и не чувствуют они, что шестопсалмие есть духовная симфония, жизнь души, которая захватывает всю душу и дает ей высочайшее наслаждение».
За все время пребывания в Оптиной старец никуда не отлучался из обители и выезжал из нее только по послушанию. Последний выезд его был в 1910 году на станцию Астапово для обращения и напутствия умирающего графа Л. Толстого. Но его, как всем известно, не допустили окружающие графа, к общему сожалению всех православных и самого преп. Варсонофия, который с грустью говорил: «Не допустили к Толстому. Молил врачей, родных, ничего не помогло... Железным кольцом сковало покойного Толстого; хотя и Лев был, но ни разорвать, ни выйти из него не мог...»