В 1572–1578 годах Поссевино был секретарем генерала ордена. Папа Григорий XIII, пристально следивший за событиями на севере, в 1577 году отправил Поссевино в Швецию для обращения короля Юхана III в католичество.
Юхан III понимал, что восстановить католицизм в Швеции невозможно без предварительных уступок со стороны папы по нескольким вопросам церковной обрядности. Он передал Поссевино список из 12 пунктов, по которым находил необходимым «исходатайствовать диспенсацию» со стороны Рима для шведской церкви.
В 1578 году Поссевино вернулся в Рим, чтобы добиться скорейшего ответа на требования шведского короля. Папская комиссия нашла возможным удовлетворить пять важнейших пунктов. Поссевино был отправлен обратно к Юхану III, будучи назначенным его папским нунцием в Швеции и апостольским викарием для Руси, Ливонии, Венгрии, Померании и Саксонии. Ему также было поручено разузнать о положении дел в Московии.
По дороге в Швецию Поссевино остановился в Вильно, где встретился с польским королем Стефаном Баторием.
Поссевино посетил также баварского герцога Альбрехта, императора Рудольфа II и позаботился об устройстве для шведов отделений при католических коллегиях в Ольмюце и Браунсберге.
В 1579 году иезуит прибыл в Швецию. Но Юхан III отказался от плана воссоединения шведской церкви с католической. Несмотря на все старания Поссевино король своего решения не изменил, и иезуит вернулся в Рим (1580).
В Риме Поссевино принял русское посольство Шевригина (24 февраля 1581 года). Посольство Иоанна Грозного прибыло к Григорию XIII с просьбой выступить посредником между Москвой и Стефаном Баторием.
Папская курия направила Поссевино в Московию, преследуя свою цель – в ходе переговоров привлечь Ивана IV к антиосманской лиге и таким образом приблизить его к папскому двору, затем постепенно обратить русского царя в католичество и подготовить почву для полного окатоличивания России.
27 марта 1581 года вместе с русскими послами Поссевино выехал из Рима. Остановившись в Венеции, иезуит вел переговоры о вовлечении Венецианской республики в антитурецкую лигу и о возможных торговых отношениях Венеции с Россией. В Австрии, Богемии, Речи Посполитой Поссевино вошел в положение дел и регулярно отсылал донесения в Рим. В Граце (Штирия) дипломат встречался с Кобенцелем, побывавшим в России в качестве посла императора Максимилиана, и имел с ним продолжительную беседу о положении дел в России.
13 июня Поссевино прибыл в Вильно к польскому королю. Баторий сначала без энтузиазма принял посредничество иезуита, считая, что переговоры дадут передышку «московиту» и позволят ему стянуть новые силы в западные области. Но Поссевино увлек Батория картиной той исторической роли, которую ему будет суждено сыграть: заключив мир с Иваном IV, Баторий подготовит почву для объединения восточной