Nach dem Tod seines Förderers Sixtus V. nahm er am Konklave vom September 1590 teil, das Papst Urban VII. zu dessen Nachfolger wählte. Noch im selben Jahr nahm er am zweiten Konklave von 1590 teil, aus dem Gregor XIV. als Papst hervorging. Am 5. April 1591 resignierte er auf sein kalabrisches Erzbistum. In demselben Jahr war er wiederum Teilnehmer eines Konklaves, das nunmehr Papst Innozenz IX. erwählte. Ferner war er unter den wahlberechtigten Kardinälen des Konklaves von 1592, das Clemens VIII. zur Papstwürde erhob. Von 1595 bis zum 8. Januar 1596 war Giovanni Evangelista Pallotta Kämmerer des Heiligen Kardinalskollegiums. Er wechselte am 16. Juni 1603 zur Titelkirche "San Lorenzo in Lucina" und wurde Kardinalprotopriester. Er nahm sowohl am ersten als auch am zweiten Konklave des Jahres 1605 teil, die jeweils in die Wahl von Leo XI. und Paul V. mündeten. Am 24. Januar 1611 wurde er zum Kardinalbischof von Frascati erhoben. Schließlich wechselte er am 6. April 1620 auf den suburbikarischen Bischofssitz von Porto e Santa Rufina und wurde Subdekan des Kardinalskollegiums.