Pod wpływem św. Ambrożego cesarz Gracjan zrzekł się tytułu i stroju arcykapłana, jaki cesarzom rzymskim przynależał, usunął posąg Zwycięstwa oraz zniósł przywileje kapłanów pogańskich i westalek. Nie mniej serdeczne stosunki łączyły św. Ambrożego z następcą Gracjana, cesarzem Teodozjuszem Wielkim, który również na pewien czas obrał sobie w Mediolanie stolicę. Cesarz nie bez wpływu Świętego dekretem z roku 390, nakazał trzymać się orzeczeń soboru nicejskiego (325), w roku następnym zabronił wróżb i ogłosił kary za powrót do pogaństwa. W 390 roku wybuchły zamieszki w Tesalonice, w Macedonii. Cesarz łatwo je uśmierzył, lecz w zapalczywości swojej kazał zebrać się mieszkańcom miasta w amfiteatrze i wymordował ich ponad 7000. Kiedy cesarz wracał z Werony do Mediolanu, wstrząśnięty wypadkami w Tesalonice Ambroży wystosował do niego list pełen czci, ale i wyrzutu, prosząc Teodozjusza, aby za tę publiczną, głośną zbrodnię przyjął publiczną pokutę. Jak wielki miał Ambroży autorytet, świadczy fakt, że cesarz pokutę wyznaczoną przyjął i przez trzy miesiące nie wstępował do kościoła (jako grzesznik). Pod wpływem kazań św. Ambrożego nawrócił się św. Augustyn.
W roku 392 udał się św. Ambroży aż do Capui, by wziąć udział w synodzie zwołanym dla potępienia herezji, która Maryi odmawiała dziewictwa. Chciał udać się także do Pavii, by wziąć udział w instalacji nowego biskupa (397). Niestety, zabrakło mu sił. Pożegnał ziemię dla nieba w Wielki Piątek 4 kwietnia 397 roku, mając ok. 57 lat. Pochowano go w Mediolanie w bazylice, która dzisiaj nosi nazwę Św. Ambrożego, obok śmiertelnych szczątków męczenników św. Gerwazego i św. Protazego.
Pozostawił po sobie liczne pisma moralno-ascetyczne, dogmatyczne, mowy, listy oraz hymny - te weszły na stałe do liturgii. Bogatą spuściznę literacką stanowią przede wszystkim kazania, komentarze do Ewangelii św. Łukasza, pisma dogmatyczne, mowy i 91 listów. Pracowity żywot zakończył traktatem o dobrej śmierci. Z powodu bogatej spuścizny literackiej został zaliczony, obok św. Augustyna, św. Hieronima i św. Grzegorza I Wielkiego, do grona 4 wielkich doktorów Kościoła zachodniego. Jego święto ustalono w rocznicę konsekracji biskupiej. Jest patronem Bolonii i Mediolanu oraz pszczelarzy.