Заботы о детях не помешают герцогу продолжать строительство Коллегии, названной Лойолой Университетом, к которой он присоединил свой собственный замок. Он установил стипендии и обеспечил жильем бедных студентов, детей морисков и детей марранов, надеясь сделать из них настоящих католиков. Отец Пьер Ле Февр, помогавший Игнатию Лойоле в создании Общества, вместе с ним заложил основы этой организации. Ее первым ректором стал отец Андре Овиедо — он и еще пятеро иезуитов обосновались в Гандии.

Постепенно все замыслы осуществлялись, и 1 февраля 1548 года герцог открыто дал торжественный обет вступления в Общество Иисуса, при этом ничего не изменив ни в своем облике, ни в образе жизни, только теперь он больше времени посвящал изучению теологии, чем управлению своими владениями.

В 1550 году в сопровождении тридцати слуг Франциск и его второй сын, двадцатисемилетний Хуан, отправились в Рим за индульгенциями Святого Года. Всадники двигались со скоростью религиозной процессии. Кортеж защищали отцы-иезуиты. Герцог исповедовался и причащался каждый день. Но ему было неудобно во время остановок на постоялых дворах заниматься привычным умерщвлением плоти: слуги, спавшие под его дверью, слышали удары хлыста — плети для истязаний, которым он себя подвергал, и каждый вечер они насчитывали более пятисот ударов.

Франциск избегал всех почестей, оказываемых ему в пути. Но, проезжая Феррару, он не смог отказаться от приглашения своего кузена Геркулеса II, сына Лукреции. Тот устроил в его честь светские и религиозные праздники в течение четырех дней; два дня продолжались празднества во Флоренции, организованные герцогом Козимо Медичи. В Риме его с триумфом встречали посол императора — князь Фабрицио Колонна, многие кардиналы и бывшие слуги семьи Борджиа. Франциск попросил Игнатия Лойолу, жившего тогда в доме отцов Общества, разрешить ему въехать в город ночью. Но генерал ему в этом отказал. Герцог, желавший подвергнуть себя уничижению, был вынужден в который раз принимать светские почести. Но он вознаградил себя, прибыв в резиденции Иезуитов, — бросился к ногам Игнатия Лойолы и благоговейно поцеловал ему руку.

Папа Юлий III, только что сменивший Павла III Фарнезе, тщетно предлагал потомку своего предшественника — Александра VI — апартаменты в своем дворце. Герцог отказался, умоляя Святого отца позволить ему жить среди его собратьев. Подобная скромность заставляла забыть о спеси прежних Борджиа. Но слишком уж велик был контраст между таким поведением Франциска и тем воспоминанием, которое сохранилось о его предках. Четырехмесячное пребывание герцога в Риме имело колоссальное значение для будущего Общества Иисуса. Вступление в Орден человека с таким положением, как герцог Гандийский, убедило недоверчивых членов Курии, что будущее католичества большей частью зависело от этой организации, которая сумела проникнуть и в светскую жизнь. Кроме того, герцог помог обеспечить мирской успех Общества, передав значительные доходы для учреждения центрального института Иезуитов — Римской Коллегии, где обучались сотни студентов и которая стала настоящим питомником элитных войск Общества.

Уезжая из Рима 15 января 1551 года, Франциск направил письмо Карлу V с просьбой освободить его от всех его должностей, чтобы официально принять посвящение. Не ожидая ответа императора, он возвратился в Испанию и отправился в Страну Басков посетить замок Лойолы. Он предавался размышлениям в комнате, где родился Игнатий. Так он показал, кого теперь он считал своим новым повелителем. Спустя некоторое время в Оньято он получил письмо Карла V, одобрявшего его решение: «Будет неразумно с моей стороны, — писал император, — оспаривать слугу у Верховного государя, если он так пылко желает Ему служить». Таким образом Карл освобождал своего друга от придворных обязанностей и разрешал ему отказаться от всех его титулов в пользу его старшего сына. Франциск начал свою новую жизнь с той же решимостью, с какой когда-то в качестве вице-короля вел свои военные кампании — но на сей раз он стремился к духовному завоеванию мира.

23 мая 1551 года он получил сан священника в Оньято, предварительно оформив свое отречение у нотариуса, сложив шпагу и приняв пострижение. Герцог Гандийский превратился в отца Франциска Борджиа. В будущем он имел право напоминать о своем бывшем герцогском сане только в самых редких случаях. Поэтому, когда он узнавал, что Общество Иисуса отказывало послушнику, которого он считал достойным быть принятым, он заявлял во всеуслышание: «От всего сердца я благодарен Господу, что он сделал меня герцогом, потому что во мне больше нет ничего такого, что заставило бы моих деканов принять меня!» — что, по крайней мере было свидетельством того, что даже в строгом черном одеянии он сохранил свой обычный юмор.

Он хотел отслужить свою первую мессу в часовне замка Лойолы 1 августа 1551 года. Там он дал первое причастие своему сыну Хуану. Со времени паломничества в Рим юноша не расставался со своим отцом и придумал простой способ всегда быть рядом с ним: он женился на Лоренце Оньяс де Лойола — родственнице святого генерала Иезуитов.

Вторая служба отца Франциска должна была стать публичной. Об этом событии оповестили задолго до назначенного дня. Папа Юлий III провозгласил полное отпущение грехов всем тем, кто будет присутствовать на мессе «святого герцога». Событие должно было состояться в городке Вергара 15 ноября 1551 года. В этот день собралось столько людей, что пришлось соорудить алтарь на открытой местности около отшельнического скита Святой Анны. Служба началась в девять часов утра и закончилась только между двумя и тремя часами пополудни, настолько велико было число причащающихся. И тогда случилось чудо. Франциск проповедовал на кастильском языке, а большинство его слушателей понимали только баскский. Вдруг заметили, что стоявшие в наибольшем удалении от кафедры люди, которые были не в состоянии услышать и понять все происходившее, плакали от волнения. Когда у них спросили, в чем причина, те отвечали, что «чувствовали в своих душах внушения Господа и в них слышали некоторые слова, которые позволяли им понять то, что говорил проповедник, хотя его голос до них не долетал».

После такого блестящего рукоположения, произошедшего против воли самого Франциска, некоторое время он прожил отшельником в бедном ските Оньята, где смиренно трудился, как и все остальные послушники. Но в миру о нем не забыли. Те, с кем он когда-то часто встречался при дворе, обращались к нему, прося о молитвах и духовных советах. Многие считали, что его место — в Риме. В мае 1552 года папа Юлий III предложил ему кардинальскую шапку, чтобы доставить удовольствие Карлу V. Трудно было представить себе, чтобы князь в миру и тем более один из Борджиа не сохранил своего ранга, приняв послушание. Франциск отклонил предложение. Его единственным стремлением было стать монахом, что и произошло 22 августа 1554 года, когда он дал главный обет послушания. С этого момента он был готов действовать по приказу генерала Лойолы на всех фронтах, куда он будет призван, чтобы обучать и проповедовать перед народом или двором.

В апреле 1554 и в марте 1555 года он направился с двумя поручениями в Тордесильяс к королеве Жанне. Она все больше погружалась в бездну безумия. Он оставался около умирающей, и его присутствие вызвало некоторые проблески сознания в последние мгновения ее жизни. Она умерла 12 апреля 1555 года. Именно в этот момент он узнал о своем назначении комиссаром Ордена в провинциях Испании и Португалии. В 1555 году он открыл первое помещение для послушников при монастыре в Симанкас. По просьбе самых знатных сеньоров и городов он создал двадцать коллегий в Испании. Его пригласили в Португалию: в 1553 году он был принят королем Жуаном III и королевой Екатериной в Лиссабоне в качестве проповедника при дворе; когда-то он был пажом королевы в Тордесильясе.