Jego starania, o odzyskanie łaski Medyceuszy zakończyły się częściowym powodzeniem w 1520. Dzięki wstawiennictwu przyjaciół zbliżył się do kardynała Giulia de Medici (późniejszego papieża Klemensa VII) i uzyskał zlecenie Uniwersytetu Florenckiego napisania historii miasta. Dzieło to (Historie florenckie) zostało zaprezentowane papieżowi Klemensowi VII w 1525, a pierwsze jego wydanie ukazało się już po śmierci Machiavellego, w 1532.
W maju 1521 Machiavelli został posłem do kapituły franciszkanów w Carpi. Wraz z rosnącym zagrożeniem zewnętrznym, związanym z rywalizacją na terenie Włoch Karola V (Hiszpania i Cesarstwo Rzymskie) i Franciszka I (Francja), Medyceusze sięgnęli po doświadczenie Machiavellego w obronności i organizacji milicji. W 1526 został sekretarzem rady do spraw nadzoru nad murami obronnymi. W wyniku działań wojennych doszło do złupienia Rzymu w 1527 i uwięzienia papieża Klemensa VII (Giullia de Medici). We Florencji, która uniknęła zdobycia przez siły najeźdźców, doszło do obalenia Medyceuszy i ustanowienia republiki.
Machiavelli zmarł we Florencji w 22 czerwca 1527 roku, cierpiąc na bóle brzucha związane z zapaleniem otrzewnej. Został pochowany we Florencji w kościele Santa Croce.