Vergerio, rozczarowany podejrzliwością Kościoła, zajął się pisarstwem polemicznym, w którym stopniowo coraz bardziej krytykował katolicyzm. Ponownie wezwany przez Inkwizycję do Padwy, w 1549 wyjechał z Włoch na zawsze. Osiadł w Bazylei, a potem w Gryzonii, gdzie napisał wiele traktatów teologicznych, propagujących protestantyzm. We Włoszech Inkwizycja ogłosiła go heretykiem i odebrała stanowisko biskupa.
W 1553 wyjechał do Wirtembergii na zaproszenie księcia, który powierzył mu misję głoszenia luteranizmu w swoim kraju.
W 1556 Vergerio przebywał w Polsce, gdzie spotkał się z protektorem luteranów – pruskim księciem Albrechtem Hohenzollernem. W 1557 przyjechał do Poznania, gdzie nawiązał kontakty z Ostrorogami, Górkami i Eustachym Trepką. Zaowocowało to nasileniem działań reformacyjnych na terenie WielkopolskiKatarzyna Meller, Pisarskie przystanki w renesansowym Poznaniu. Reformacja – Biblia – Literatura, w: Kronika Miasta Poznania, nr 4/2006, s. 36, ISSN 0137-3552.. Kolejny raz przyjechał do Polski w 1559, gdzie naradzał się z Janem Łaskim, aby utrudnić działanie miejscowego nuncjusza.