Великий князь решил отправить к венецианскому дожу своего посла Семена Толбузина с особым поручением — найти самого опытного строителя в Италии, по выражению документов, «мастера камнесечной хитрости». Выбор поддержанного дожем посла пал на широко известного инженера и архитектора из Болоньи Аристотеля Фиораванте. Итальянскому специалисту было предложено фантастическое по европейским меркам жалованье — 2 фунта серебра в месяц. Таких трат не мог себе позволить ни один из европейских государей. В марте 1475 года зодчий приехал в Москву. Иван Голова оказался с ним один на один.

На первых порах на москвичей самое сильное впечатление производит подход Аристотеля к работе. Он наотрез отказывается использовать сохранившиеся части собора. С невиданной быстротой они исчезают, уступая место превосходно организованной строительной площадке. За Андроньевским монастырем, в Калитникове, Фиораванте организует кирпичный завод и на нем производство нового по форме и очень твердого после обжига кирпича.

Архитектор вводит новую рецептуру и технологию производства извести, также отличавшейся редкой прочностью. Он делает фундамент глубокого заложения, а при возведении стен использует смешанную кладку — кирпича и белого камня. Блоки белого камня вводятся для большей прочности в перевязи стены. И при всем том Аристотель не делает из своих новшеств никаких секретов. Напротив — он чуть не насильно, при деятельной помощи Ивана Головы, обучает им местных строителей.

Но посвящать все свое время строительству Успенского собора Фиораванте не мог. Великий князь занимает его одновременно «пушечным и колокольным литьем», да еще и «денежным делом». С новой артиллерией Аристотель отправляется в поход под Казань, в Тверь и Новгород Великий, где предварительно строит под Городищем мост на судах через Волхов, по которому предстоит пройти московским войскам. Он может себе позволить такие длительные отлучки не только потому, что строительный сезон в те годы ограничивался всего несколькими теплыми месяцами. Не меньшее значение имели организаторские способности, редкая честность и постоянный «догляд» Ивана Головы, по фамилии Ховрин.