Scenę stopniowo ogarnia ciemność.
Podczas gdy wyborna melodia wybija się z orkiestry, na dalszym planie materializuje się nocna wizja Atanaela: widzi on wielki teatr w Aleksandrii, a na jego scenie - Thaïs, w roli Wenus, bogini miłości - porusza się w lubieżnym tańcu. Długotrwały aplauz i okrzyki Thaïs! są słyszalne zewsząd, ale coraz słabiej i słabiej, tak jak we śnie. Kiedy taniec Thaïs osiąga swój punkt kulminacyjny, wizja rozprasza się i zaczyna świtać.
Przerażony Atanael budzi się, wykrzykując o swej nocnej marze (Horreur! Ténèbres éternelles!), pada na kolana i w ekstazie modli się, że ten koszmarny sen był znakiem samego Boga, że teraz on, Atanael, musi podążyć ponownie do Aleksandrii i ocalić duszę Thaïs od potępienia wiecznego (Toi qui mis la pitié dans nos âmes), a następnie wzywa wszystkich braci, aby im to oznajmić. Aczkolwiek Palemon próbuje go wpierw powstrzymać, ale w końcu zgadza się i daje mu swoje przyzwolenie i Atanael odchodzi modląc się o odwagę i moralną siłę (Espirit de lumière et de grâce).