Pochi giorni dopo, il 12 gennaio 1848, iniziava l'insurrezione a Palermo; Gemelli rientrò in Sicilia e il 22 marzo era deputato al parlamento siciliano. Nel mese di aprile fu nominato rappresentante del governo siciliano presso il governo toscano a Firenze; su questa attività nel 1853 pubblicò un saggio ("Storia delle relazioni diplomatiche tra la Sicilia e la Toscana negli anni 1848-49") che suscitò numerose polemiche. Il fallimento della rivolta siciliana lo costrinse a un nuovo esilio in Inghilterra, Belgio, Prussia e infine Piemonte dove fu professore di Storia a Ivrea. Scrisse la "Storia della rivoluzione belgica del 1830" (1858) e "Storia della siciliana rivoluzione del 1848-49" (1867), entrambe molto apprezzate.