В 1904 году святителю Николаю предстояло пережить тяжкое испытание — русско-японскую войну. Оставшись в Японии один, Николай разослал по всем храмам официальные послания, в которых отмечал, что «патриотизм есть естественное и верное чувство каждого христианина» и предписывал «молиться о победе японских войск». Этим он сохранил Японскую Церковь невредимой от гонений властей. Сам же святитель в это время не участвовал в общественных богослужениях.
После отмены закона о противостоянии чужым религиям в Японии была учреждена Русская духовная миссия во главе с отцом Николаем, который вскоре начал строительство кафедрального собора в Токио. Удачно расположенный православный собор стал одним из самых высоких зданий в столице. На его освящении присутствовало уже 19 японских священников и более 4 тысяч христиан. Такой успех миссии Николая Касаткина объясняется тем, что Японская Православная Церковь с самого начала имела национальные черты. Миссионер бережно относился ко всем проявлениям японской культуры. Например, в православных храмах Японии, по местному обычаю, ходили босиком, проповеди слушали сидя на полу. «Вначале завоевать любовь, а потом нести слово» — это было руководящим правилом всей деятельности апостола Японии. И чуткие японцы отвечали Николаю взаимностью. «Все глубоко уважают его и питают к нему искреннюю любовь и преданность, — писал впоследствии один из его воспитанников, — не только христиане, но и люди других религий». Так, однажды святитель зашел, чтобы послушать проповедь в буддийский храм. Храм был переполнен. И тогда настоятель подвел его к жертвеннику, снял с него дорогие украшения и любезно предложил сесть, к великому удивлению растерявшегося миссионера.