Depois, compartilhou durante sete anos a companhia de um ancião eremita de nome Palemon, que vivia dedicado à oração. A princípio o ancião não quis aceitá-lo a seu lado, porque sabia que a vida de solidão e orações não era nada fácil. Mas Pacômio estava determinado e convenceu-o de que deveria ficar.  

Um dia, durante suas caminhadas, Pacômio ouviu uma voz que lhe dizia para inaugurar ali, exatamente naquele lugar, um mosteiro onde receberia e acolheria muitos religiosos. Depois, apareceu-lhe um anjo que o ensinou como deveria organizar o mosteiro.

Pacômio pôs-se a trabalhar arduamente e o deixou pronto. As profecias que ele ouviu se concretizaram e muitas pessoas se juntaram a ele. Monges, eremitas e religiosos de todos os lugares pediram admissão no mosteiro de Pacômio, que obteve a aprovação do bispo Atanásio, santo e doutor da Igreja. Inclusive seu irmão João, que distribuiu toda sua riqueza entre os pobres e uniu-se a ele.

Com Pacômio nasceu a vida monástica, ou cenobítica no Egito, não mais com um chefe carismático que agregava ermitãos reunidos em pequenos grupos em torno de si, mas uma comunidade de religiosos, com regras precisas de vida em comum na oração, contemplação e trabalho, à exemplo dos primeiros apóstolos de Jesus.

Pacômio abriu ainda mais oito mosteiros masculinos, um deles feminino. Sua fama de santidade espalhou-se pelo Egito e na Ásia Menor. Foi agraciado por Deus com o dom da profecia e morreu no ano de 347, vítima de uma peste que assolava o Egito, na época. Até o século XII havia ainda cerca de quinhentos monges da Ordem de São Pacômio.

São Pacômio, o eremita, até hoje é considerado um dos representantes de Deus que mais prestaram serviço à Igreja Católica. Sua festa litúrgica ocorre no dia 09 de maio.