Страсть к армии у Николая сохранялась в течение всей жизни. Но в сфере технического прогресса Россия стала утрачивать завоёванные в XVIII веке позиции. Именно в эту эпоху произошло резкое отставание русской военной техники от западноевропейской. Войну 1812—1815 годов Россия и Франция вели одинаковым оружием, однако уже к середине века Англия и Франция обладали качественно новым паровым флотом и нарезным оружием; в России же при колоссальных расходах на армию, составлявших в мирное время 40-50 процентов бюджета, на создание новых видов оружия тратилось только три процента этой суммы.

Расширяя систему образования, государь всё же видел его именно служебной обязанностью подданного, определявшей его место в государственной машине. Учащимся всех учебных заведений также полагались мундиры. Рескрипт министру народного просвещения от 19 августа 1827 года требовал, «чтобы повсюду предметы учения и самые способы преподавания были по возможности соображаемы с будущим предназначением обучающихся, чтобы каждый вместе с здравыми, для всех общими понятиями о вере, законах и нравственности приобретал познания, наиболее для него нужные, могущие служить к улучшению его участи и, не быв ниже своего состояния, также не стремился через меру возвыситься над тем, в коем по обыкновенному течению было ему суждено оставаться».

Теми же мерами Николай I старался поднять значение Церкви. В полтора раза увеличилось жалованье приходского духовенства. Царь повелел, «чтобы во священники посвящались как из людей испытанных и доброй нравственности, так и с достаточными познаниями» (негодных и «ненадёжного поведения» лиц духовного звания брали в солдаты), и обязал преподавать в семинариях не только богословские науки, но также медицину и агрономию.

Но любое инакомыслие в религиозных вопросах он приравнивал к «крамоле» политической. Для борьбы со старообрядчеством в губерниях создавались «секретные совещательные комитеты». С 1827 года уход в раскол признавался уголовным преступлением. Старообрядцам запрещено было вести метрические книги, их браки не признавались, а дети считались незаконнорождёнными. По указу 1835 года старообрядцев разделили на три категории: самых вредных (не признававших церковных браков и молитв за царя); вредных (не имевших священства и церковной иерархии «беспоповцев») и менее вредных («поповцев»). По указу 1853 года об упразднении «противозаконных раскольнических сборищ» были опечатаны алтари Рогожского кладбища, а Выговское и Лексинское общежительства закрыты и разорены. У старообрядцев отбирали молельные дома и часовни, иконы и книги. Законы 1846—1847 годов запрещали староверам поступать в гимназии и университеты, приобретать недвижимость и землю, состоять в купеческих гильдиях, избираться на общественные должности. Неудивительно, что старообрядцы искренне считали Николая I воплощением Сатаны и во время богослужения в киевском Софийском соборе публично об этом объявили, за что тут же были арестованы. Репрессии эти умерялись лишь их неэффективностью: священники и чиновники докладывали об «искоренении» раскола и возвращении заблудших «в лоно православия», а старообрядцы откупались взятками. С иными неугодными конфессиями обходились ещё проще; так, решением Полоцкого собора 1839 года ликвидировалась униатская Церковь — путём принудительного перехода её приверженцев в православие.