Erst im Frühjahr 1814 kam Mazio frei und konnte Papst Pius VII. in Cesena besuchen. Während der Verhandlungen unter anderem auf dem Wiener Kongress unterstützte er Kardinalstaatssekretär Ercole Consalvi. 1815 kehrte er schließlich nach Rom zurück und arbeitete ab 1816 an der Apostolischen Pönitentiarie. Pius VII. hatte ihm bereits im Juni 1815 den Titel eines Päpstlichen Hausprälaten verliehen. In den folgenden Jahren arbeitete er weiterhin mit Kardinal Consalvi zusammen und wurde Sekretär der Konsistorialkongregation und des Kardinalskollegiums. Zudem war er Sekretär des Konklaves von 1823.