Depois da morte de Alexandre VI, que era da família Bórgia, e de seu efêmero sucessor sienense, Pio III Piccolomini, Agostino ajudou a eleger o papa Júlio III, que o recompensou nomeando-o tesoureiro e notário da Câmara Apostólica e ligando-o à poderosa família della Rovere. A ligação pessoal entre o papa e seu banqueiro era muito próxima e Agostino acompanhou Júlio em suas campanhas militares em 1506 e 1510. No ano seguinte, Agostino foi enviado a Veneza para comprar o apoio veneziano para as forças papais na Guerra da Liga de Cambrai.