En 1643 un ingeniero militar francés, de Grenoble, Alexandre Calignon de Peyrens dice haber demostrado experimentalmente que el péndulo no siempre señala el mismo punto, sino que e mueve como las mareas. Gassendi es quien tiene primero noticia de esta afirmación y le escribe a Gabriel Naudé y a Caramuel. Caramuel se opone a esto e inicia su propio experimento en una biblioteca de 16 pies de altura, perforando el techo deja caer un gran péndulo  y señala cuidadosamente la vertical. Realiza el experimento repetidas veces y cambiando las condiciones, con lo que demuestra que la experiencia de Calignon queda refutada. Un año después al leer los Principia philosophiae de Descartes se da cuenta que el experimento de Calignon no era tan inocente sino que pretendía confirmar la teoría de los torbellinos de Descartes, es decir que el péndulo unas veces apunta al centro gravedad que coincide con el centro de la tierra y otras  al centro de gravedad cuando está en el centro del torbellino en el que se encuentra la tierra. En una carta al Marqués de Maceda, Virrey en Méjico, Caramuel le expone la teoría de los torbellinos de Descartes y le señala las desastrosas consecuencias que la comprobación de dicha teoría, propuesta por Calignon, tendría para la Física y la Astronomía. La sospecha de Caramuel  de que el experimento y la teoría están relacionados se ve confirmada. El mismo Descartes en una carta a Mersenne el 30 de mayo de 1643 le dice que la experiencia le parece extraordinaria y que confirmaría sus especulaciones fundadas en las mareas. En su carta Caramuel le explica al Marqués que Descartes explica las mareas por el movimiento de rotación de la tierra que aumenta o disminuye la inclinación de las partes de la tierra hacia el centro del torbellino que sitúa en la Luna. Esta vez Mersenne a quien Caramuel le ha hecho llegar su crítica, se muestra cauto y rechaza el experimento de Calignon. Además el propio Descartes tuvo que aceptar el error del experimento de Calignon cuando el mismo lo repitió en Leyden en 1653 y comprobó que no era cierto.

Caramuel aplicó sus experiencias con el péndulo a la astronomía y explica así el movimiento de los planetas: "Los planetas describen en su movimiento, no un circulo, sino más bien elipses imperfectas; distan más de la tierra o de su centro, en el apogeo que ene perigeo, y en los puntos medios no describen una linea circular, sino elíptica. esto mismo ocurre con el movimiento pendular, haciendo corresponder el apogeo al punto que señala la pesa, cuando pasa bajo la vertical de su centro oscilatorio y el perigeo al punto T". En sus Coelestes Metamorphoses (1639), reúne sus observaciones astronómicas  y sus teorías sobre el sistema solar. En 1643 un astrónomo capuchino de Colonia, Antonio María Schirlaeus de Rheita dice que, empleando un telescopio inventado por el, ha observado nuevos planetas situados entre Marte y Saturno de magnitud superior a la de la Tierra. También que ha observado cinco nuevos satélites de Júpiter, además de los cuatro mediceos descubiertos por Galileo en 1610. Gassendi al tener noticia del descubrimiento de Rheita escribe una larga carta a su amigo Naudé, en la que sin dudar de la buena fe del capuchino niega el descubrimiento. Caramuel con sus observaciones y con la información que tenía de las de Rheita compuso Novem stellae circa Iovem, en el texto defiende a Rheita pero tomando una postura intermedia, admitiendo la posibilidad de error. Otro de los temas de los que Caramuel se ocupó frecuentemente fue del magnetismo, trató de este tema con el P. Nieremberg.

Caramuel sale de Lovaina en 1644 después de haber sido nombrado abad del monasterio cisterciense de Disemberg, en la diócesis de Maguncia, en el Bajo Palatinado. La abadía como resultado de la guerra de los treinta años estaba prácticamente destruida y la mayor parte de los monjes se habían pasado al protestantismo. Así Caramuel llega como un intruso que se tiene que instalar en Kreutznach, ciudad próxima a la abadía, pero según los resultados de la guerra tiene que cambiar de ciudad con frecuencia. Desde Kreutznach escribe a Gassendi y le cuenta que ha estado en Frankfurt para ver una feria de libros y allí ha visto las Objeciones de Gassendi y las Meditaciones de Descartes. Entonces se señala la opinión que se ha formado de Descartes, que en versión de Velarde, es : admira a Descartes por su gran ingenio, por sus aportaciones a algunas ramas de las Matemáticas y por algunas tesis audaces de Filosofía, propias de una mente "sublime" y por los buenos discípulos que ha conseguido; por lo que le vaticina un puesto de honor en la historia del pensamiento; desdeña en Descartes el estilo de escribir y la forma poco académica con que trata las cuestiones filosóficas, las cuales, por estar en un contexto histórico cultural han adquirido unas formas y están dadas en unas versiones que hay que respetar para que se pueda discutir; y crítica el método cartesiano, no por ser opuesto a la tradición, ni por abrir nuevas vía de pensamiento, sino por no ser riguroso; se puede ser antiperipatético; puede uno proclamarse  libre de toda servidumbre de escuela; pero las nuevas doctrinas o verdades hay que demostrarlas, y hay que defenderlas con argumentos sólidos. Dos métodos de demostración admite Caramuel como correctos: la Lógica y la experimentación, en tanto que el método cartesiano apela a la intuición.

Próxima a Kreutznach esta la ciudad de Espira a la que Caramuel va con regularidad y desde donde envía su correspondencia a Marci, a Rheita, a Descartes, a Gassendi o a Kircher. En esta ciudad residía un tribunal donde se decidían en última instancia las causas civiles, por ello acude Caramuel reivindicando territorios de su abadía ocupados por los protestantes, hasta que la ciudad cayó en manos de los franceses. Entonces se refugió en la fortaleza de Frankenthal defendida por el conde Rebolledo, don de vuelve a hacer las funciones de ingeniero militar, pero sin dejar de escribir. Finalizado el sitio de Frankental Caramuel vuelve a su actividad habitual. Tiene que responder a una consulta de su obispo Anselmo Casimiro, interviene como delegado del arzobispo, ante el tribunal de Frankfurt, en un juicio contra cuatro religiosos que se convierten al luteranismo. El mismo año se producen otros acontecimientos que influirán en la vida de Caramuel, muere el Papa Urbano VIII y es elegido Inocencio X, y también muere Ambrosio Seybus obispo de Mysia. Los amigos de Caramuel le apoyan ante el arzobispo como sucesor de Ambrosio, que primero busca el visto bueno de los franceses, que habían conquistado Maguncia por lo que el arzobispo necesitaba su beneplácito, y con la recomendación de Gassendi y Chigi, que intercede ante Roma, es nombrado obispo. En el año 1645 Caramuel hace  funciones de vicario general de la diócesis y se dedica a reformar los monasterios de su orden en toda Alemania.

A finales de 1645 las posiciones militares cambian, con la derrota de los franceses, y Juan Marco Marci que era entonces médico de cámara del emperador y el conde Bernardo Ignacio Martinitz, consejero del emperador, consiguen que Fernando III intervenga para que Caramuel se traslade a la corte. En 1647 se encuentra ya en Praga donde ha tomado posesión de su cargo de abad de Monserrat. Esta abadía tenía añadido la obligación de ser también abad del monasterio de Emaus o Slovan, en Praga, fundado por Carlos IV. La infanta María de Austria, hermana de Felipe IV, devota de la Virgen de Monserrat, había conseguido que Fernando II fundara este monasterio en Viena y aunque era de los benedictinos y eso planteaba conflictos jurisdiccionales Caramuel ejerció sus funciones.

Felipe IV nombra agente suyo a Caramuel en la corte imperial, lo que le obligó a implicarse en la paz de Wesfalia. En el debate que provocaron la negociaciones para acabar con la guerra, Caramuel tomo parte por las posiciones mantenidas por el emperador frente a las defendidas por el Nuncio del Vaticano, su amigo Chigi, lo que sirvió para enfriar su amistad. En 1648 y con el visto bueno del Vaticano se publicó un opúsculo titulado Anti-Caramuel, sive examen et refutatio disputationis theologico-politicae quam de potestates imperatoris circa bona eclesiastica proposuit Ioannes Caramuel Lobkowitz rechazando la defensa mantenida por Caramuel de la potestad del emperador sobre los bienes eclesiásticos.

En Praga estrecha sus lazos de amistad con Juan Marco Marci y mantiene su correspondencia con el jesuita Kircher, que a su vez era buen amigo de Marci. En 1644 Kircher había escrito a Marci que había encontrado un texto árabe, que daba la demostración de uno de los problemas clásicos de la geometría, la cuadratura del circulo. Kircher promete hacerles llegar la traducción latina, pero nunca les llegó y Caramuel se queja en 1666 del incumplimiento de Kircher. Marci publica en 1654 un estudio del problema, con censura de Caramuel en el que reconoce su dificultad. Caramuel dejó varios manuscritos sobre este problema. En 1649 Caramuel va a Viena, ya se ha firmado la paz, y renueva su correspondencia con Rheita, Kircher, Chigi y sus amigos de los Países Bajos. En 1650 vuelve a Praga donde permanece hasta 1654, este período fue uno de los más fértiles de su producción literaria dedicado a la Filosofía, a la Teología y a la Gramática. Esta actividad la compagina con una intensa actividad misionera recuperando para la religión católica Praga y Bohemia. Para ello, una de sus actuaciones fue modificar los calendarios, que estaban referidos al meridiano de Roma, y referirlos al meridiano de Praga. En 1654 los teólogos de los Países Bajos inicia un expediente contra una de las obras de Teología que había publicado Caramuel, y el arzobispo de Malinas incitado por los jansenistas da un decreto en 1655 prohibiendo leer sus textos con la acusación de probabilista. Aquel año es elegido Papa su amigo Chigi, con el nombre de Alejandro VII. El Papa nombra a Caramuel consultor de la Congregación de Ritos y censor del Santo Oficio, con lo que las críticas se atenuaron. En 1654 Caramuel se encuentra en Roma, donde se encuentra para defender su nombramiento como abad de Monserrat y el 28 de junio de 1655 está de vuelta en Bohemia para asistir a la coronación de Leopoldo I como rey de Hungría, en septiembre de ese año vuelve a Roma. Durante los años 55 a 57 permanece en Roma donde tiene varias actuaciones relacionadas con la Congregación de Ritos que afectaban a la racionalidad del reconocimiento de algunos milagros, y Caramuel propone que incorporen a la Congregación personas que sepan algo más que Teología, como medicina. En el 56 se declaró una peste en Nápoles que se extendió por Italia llegando a Roma. Caramuel permanece en la ciudad y colabora en atender a los enfermos hasta que la enfermedad remite a principios del 57. Entonces tiene un respiro y se dedica con el P. Martino Martini, jesuita, que acababa de llegar de China a reanudar sus estudios de la lengua china. La presión de los jansenistas y la falta de apoyo del Papa Alejandro VII hacen que su vida romana quede interrumpida con el nombramiento para un obispado perdido en las montañas de Nápoles que comprendía la diócesis de Campania y Satriano. En 1658 es invitado Caramuel a las ceremonias de coronación de Leopoldo I como emperador, en Frankfurt, tras lo cual viaja a Campania. Al viaje se incorporó el Conde de Peñaranda, nombrado Virrey de Nápoles. En enero de 1659 están en Venecia donde son huéspedes del Marqués de Mancera, hijo del Virrey de Méjico, que les cuenta los viajes de su padre por América. El conde y Caramuel llegan a Nápoles, y este continua hasta Campania. Allí se encuentra un lugar obscuro, hórrido e inculto entre ásperos montes, como el mismo Caramuel dice, "en todo el reyno de Nápoles los beneficios son pobrísimos, los privilegios cercenado, las iglesias expoliadas, las prebendas episcopales pobres, por no decir de hambre". La renta de que disponía era de 700 escudos que además repartía entre los habitantes con gran liberalidad. Caramuel se refugió en una localidad próxima a Satriano, en Santangel, donde monta una imprenta le que ayuda a escapar de la soledad en que se encuentra. Durante su obispado en Campania tiene que tratar varios asuntos conflictivos por disputas de propiedad, enfrentamientos entre el poder eclesiástico y el poder civil, a veces muy complejos incluso peligrosos. Uno de estos proceso le obligó a desplazarse a Nápoles  en 1664, Con este motivo visita la universidad y hace amistad con Vico, Francisco Verde y Felipe Aquadies que le introduciran en la Academia degli Investiganti de la que se convertirá en miembro activo. Esta academia había sido fundada hacía 100 años por el Marqués de la Arena y en ella se reunían los sabios napolitanos que discutían de Filosofía y de Física. Además organizaban experimentos y promovían investigaciones como el análisis de una gruta cerca del lago Agnano, donde los perros que entraban morían y al echarlos al agua revivían. A su regreso a Campania organiza una escuela con la intención de educar a los jóvenes y a falta de libros imprime los suyos que emplea en sus lecciones. Traslada la imprenta de Santangel a Campania en 1667 y en ella imprime un Cursus  Ethicus seu Moralis que incluye varios volúmenes y, en ese mismo año, acomete la impresión de un Cursus Mathematicarum Facultatum que había estado redactando des 16666 y que, poco a poco se convierte en una enciclopedia de todas las matemáticas conocidas hasta entonces y de las ciencias que tenían como fundamento las matemáticas. Unos años después en 1670 imprime dos tomos que tiene terminado, que llama Mathesis Biceps, que son I Mathesis Vetus, novis operationum compendiis, & demonstratibus dilucidata; II Mathesis Nova, Veterum inventis confirmata. La obra la completará más delante con los dos tomos proyectados III Mathesis Architectonica y IV Mathesis Astronómica. En 1667 muere su amigo el Papa Alejandro VII y es substituido por Clemente IX, lo cual no mejoró la suerte de Caramuel. Pro el  nuevo Papa fallece en 1669 y después de varias confabulaciones los cardenales se deciden por un Papa de transición que tomó el nombre de Clemente X. Caramuel permanece en Campania, pero en  la corte en Madrid, y posiblemente con la  ayuda del conde de Peñaranda, en 1669, Caramuel dirige una súplica a la reina regente exponiéndole su penosa situación. La corte le nombra, por fin, en 1670 arzobispo de Otranto, pero Caramuel decide continuar en Campania. En 1671 visita Roma y es recibido por Clemente X que le hace una consulta sobre el bautismo de abortos y la respuesta de Caramuel es aprobada por el Papa. El conde de Peñaranda continua presionado en Madrid y de manera inesperada el Papa accede a nombrarle, en 1673, Obispo de Vigevano en el Milanesado, con una renta de 4000 escudos anuales. En septiembre de 1673 llega a Vigevano una de las mas bellas ciudades de la Lombardia. La actividad de Caramuel no disminuye en el terreno pastoral y en el científico desarrolla una serie de planes que dan como fruto la reforma arquitectónica del palacio episcopal, la reordenación de la plaza y la modificación de la fachada de la catedral. Entonces es cuando imprime, en castellano, su Arquitectura civil, recta y oblicua, con una parte introductoria dedicada a las matemáticas. Como en Campania, organiza una imprenta que publica sus obras. En 1680 muere su buen amigo Domingo  Plato, que hacía de secretario, lo que le afecta profundamente y al año siguiente pierde la visón de un ojo primero y después queda completamente ciego. A pesar de ello continua con su actividad hasta el 7 de septiembre de 1682 muere a causa de una fiebre maligna. Caramuel fue enterrado con toda solemnidad en la catedral de Vigevano y, en la capilla donde se le colocó, se puso un busto de el esculpido en mármol y sobre su lápida la inscripción MAGNUS CARAMUEL EPISCOPUS VIGLEVANI.