Макарий, назначенный Синодом на должность начальника Алтайской духовной миссии, 3 августа 1830 г. вместе с В. Поповым и И. Волковым выехал из Тобольска и 29 августа прибыл в Бийск, ставший на несколько месяцев центральным пунктом миссии. Уже 7 сентября в селении Улала Макарий крестил молодого алтайца Элеску с именем Иоанн. Именно эту дату алтайские миссионеры считали днём основания Алтайской духовной миссии и днём памяти её основателя. Первые полгода служения Макарий посвятил поездкам по селениям Горного Алтая. Знакомился с местными жителями, их наречиями, а также искал наиболее удобный пункт для центрального стана миссии. В феврале 1831 г., чтобы быть ближе к кочевым племенам Горного Алтая, Макарий из Бийска переехал в Сайдыпский казачий форпост, в мае 1831 г. – в Улалу. Но, узнав, что жители Улалы, не желая креститься, намереваются откочевать в Кузнецкий округ, 23 мая Макарий удалился в близлежащее селение Майма, где открыл первый миссионерский стан. Здесь он начал знакомиться не только с улалинскими телеутами, но и с представителями других алтайских племён благодаря удачному расположению селения «у входа в области черновых татар и кочующих… калмыков». Миссия помогала новокрещёным строить дома, снабжала их одеждой, инвентарём. Занимаясь устроением и улучшением оседлого быта алтайской паствы, Макарий стал интересоваться земледелием и огородничеством, выписывал необходимые книги и журналы, а также семена различных овощей, целебных трав и цветов, которыми снабжал неимущих алтайцев. Заботился Макарий и о здоровье своей паствы, научился прививать оспу, собирал целебные травы. Служение Макария, исполненное сострадания к инородцам, переменило к нему отношение улалинцев, и к 1834 г. бо́льшая их часть приняла крещение. В 1834 г. архимандрит переселился в селение Улала, которое стало центральным станом Алтайской духовной миссии. Имея два антиминса для походных церквей (один – для церкви во имя Всемилостивого Спаса, другой – для церкви в честь Смоленской иконы Божьей Матери), Макарий служил попеременно в Улале и Майме, а с 1839 г. и в Мыюте. К 1836 г. крещение приняли почти все жители Улалы. С особой строгостью Макарий следил за регулярным посещением новокрещёными воскресных и праздничных служб. И хотя в период служения в Алтайской духовной миссии он не успел ввести богослужение на алтайском языке, но всеми силами старался сделать его понятным для инородцев. По прошествии двух лет служения в миссии Макарий мог беседовать с алтайцами на их родном языке: объяснять христианские вероучительные и нравственные истины, рассказывать о событиях Священной истории, учить церковному пению. В «Записках находящегося в Бийском округе для обращения иноверцев к христианству архимандрита Макария и братий его» за 1832 г. сообщалось: «Мы можем предлагать инородцам существенное учение Христовой веры и приглашать их в церковь Христову наречием черневых татар и алтайцев, но в переложении Священного Писания на то или другое наречие не способны были сделать без толмача даже и шагу». Макарий часто проводил внебогослужебные собеседования с новокрещёными. Через переводчиков-толмачей он расспрашивал об их нуждах и заботах, предлагал «приличные советы и нужные наставления», учил петь духовные хвалебные песни (канты) из составленного им сборника «Лепта».