Za pontyfikatu Juliusza II (1503–1513) był legatem w prowincji Patrymonium (1504) oraz administratorem diecezji Novara (1505–1512), wkrótce jednak przeszedł do opozycji wobec niego z uwagi na jego antyfrancuską politykę. W 1510 wspólnie z czterema innymi kardynałami (m.in. Bernardino Lopez de Carvajal) uszedł z Rzymu i przyłączył się do wojsk francuskich stacjonujących w Mediolanie. Tam w maju następnego roku zwołali sobór do Pizy. Po patronatem króla Francji Ludwika XII chcieli doprowadzić do detronizacji Juliusza II i obrania na papieża kardynała Lopez de Carvajal. Federico di Sanseverino miał zostać gubernatorem Państwa Kościelnego. Plan ten spalił na panewce, gdyż sobór pizański nie uzyskał znaczącego wsparcia nawet od przeciwników papieża. Juliusz II w odpowiedzi ekskomunikował zbuntowanych kardynałów (30 stycznia 1512) i zwołał Sobór laterański V. Po śmierci Julisza II Sanseverino i jego sojusznicy, mimo próśb, nie zostali dopuszczeni do udziału w konklawe 1513. Nowy papież Leon X w czerwcu 1513 udzielił mu przebaczenia i przywrócił do godności kardynalskiej (został wówczas protodiakonem Św. Kolegium). Objął wówczas funkcję kardynała-protektora Francji.