Bei einem Treffen mit Vertretern der rumänischen orthodoxen Kirche in Bukarest betonte Franziskus I. die gemeinsame Identität aller Christen „als Brüder und Schwestern, die Seite an Seite beten“. Patriarch Daniel, das Oberhaupt der rumänischen Kirche, begrüßte den Papst und lobte die katholische Gastfreundschaft gegenüber orthodoxen Christen in Westeuropa. Als Symbol der Verbundenheit beteten die beiden Kirchenführer mit mehreren tausend Gläubigen das Vaterunser in der „Kathedrale der Erlösung des Volkes“, die im November eingeweiht worden war, aber noch nicht fertiggestellt ist und für deren Bau Papst Johannes Paul II. vor zwanzig Jahren 200 000 Dollar gespendet hatte. Allerdings mussten die Kirchenoberhäupter – den Regeln der Gastgeberkirche folgend – nacheinander beten. Erst der Papst auf Latein, dann der Patriarch auf Rumänisch. Die Mehrheit des Publikums betete beide Male mit.
Auch im weiteren Verlauf des Papstbesuchs wurde immer wieder zu religiöser Gemeinsamkeit ermutigt. Franziskus I. feierte gemeinsam mit Großerzbischof Lucian Mureșan, dem Oberhaupt der griechisch-katholischen Kirche in Rumänien, einen Gottesdienst nach byzantinischem Ritus. Dabei sprach er sieben Bischöfe selig, die während des kommunistischen Regimes ermordet worden waren. Unter den Zuhörern fand sich zwar kein offizieller Vertreter der orthodoxen Kirche, dafür aber der jüdische Oberrabbiner und der muslimische Mufti des Landes.
Einige kleine Differenzen mit staatlichen Instanzen gab es, als der Papst seine Predigt bei einem Gottesdienst in den Ostkarpaten für die ungarische Minderheit in deren Sprache übersetzen ließ. Die Behörden hatten sprachpolitisch nur eine Übersetzung ins Rumänische vorgesehen. Die rumänische Regierung kritisiert das Erstarken ungarischer Nationalisten in der Region seit Jahren. Franziskus I. sprach sich auch hier klar für eine Versöhnung der verschiedenen Kulturen und Nationalitäten aus: „Die verwickelten und traurigen Geschichten der Vergangenheit sollen nicht vergessen oder geleugnet werden, aber sie dürfen auch kein Hindernis für das ersehnte brüderliche Zusammenleben sein.“ Später traf er sich mit Vertretern der Roma in Blaj und bat für die auch durch Christen erlittene Diskriminierung der Minderheit um Entschuldigung.
Bei seinem letzten großen Gottesdienst in Rumänien erklärte Papst Franziskus, warum ihm die Ökumene der christlichen Kirchen ein so großes Anliegen ist. Er warnte vor „neuen Ideologien“, die weltweit „auf subtile Weise“ an Macht gewinnen und die Menschen ihrer religiösen Wurzeln entfremden. Konkret nannte er die Abwertung der Menschenwürde, des Lebens, der Ehe und der Familie. Diese Ideologien seien „genauso atheistisch wie eh und je“ und könnten nur gemeinsam überwunden werden.