Papst Pius VII. erhob ihn im Konsistorium vom 10. März 1823 zum Kardinalpriester und verlieh ihm am 16. Mai desselben Jahres "Santa Maria sopra Minerva" als Titelkirche. Francesco Bertazzoli nahm am Konklave 1823 teil, bei dem Leo XII. zum Papst gewählt wurde. Vom 28. August 1824 bis zu seinem Tod war Kardinal Bertazzoli Präfekt der Studienkongregation, die durch die Apostolische Konstitution "Quod divina sapientia" begründet worden war. Kardinal Bertazzoli war eng befreundet mit Kardinal Mauro Alberto Cappellari, dem späteren Papst Gregor XVI. Am 15. Dezember 1828 wurde er Kardinalbischof von Palestrina. Er war Teilnehmer des Konklave 1829, das Pius VIII. zum Papst wählte.