Tornato a svolgere la routine mafiosa (tra traffico di droga ed omicidi), nell'aprile del 1992, mentre stava preparando un agguato a San Cataldo durante la tradizionale "Scinnenza" del Venerdì Santo nei confronti di Cataldo Terminio, suo rivale nella corsa alla guida della Famiglia, fu arrestato e finì nuovamente in carcere. Temendo ritorsioni nei confronti dei suoi familiari e, come sostenne in seguito, forse spinto dal discorso della vedova dell'agente Vito Schifani ai funerali delle vittime di Capaci, chiese di incontrare l’allora capo della Squadra mobile di Caltanissetta Carmelo Casabona, al quale manifestò la sua intenzione di collaborare con la giustizia: venne perciò trasferito negli uffici romani del Servizio Centrale Operativo, dove il 30 giugno dello stesso anno infatti iniziò a deporre davanti ai giudici Paolo Borsellino e Vittorio Aliquò, all'ispettore Enrico Lapi e al dirigente Antonio Manganelli. Messina fornì informazioni utili per arrivare alla cattura di "Piddu" Madonia (che avvenne in Veneto il 6 settembre 1992) e poi, grazie alle sue dichiarazioni, fu possibile mettere in atto l"'Operazione Leopardo," portata a termine nella notte del 17 novembre 1992 con 203 mandati di cattura per associazione a delinquere di stampo mafioso, estorsione e voto di scambio eseguiti tra Sicilia, Piemonte, Lombardia, Lazio e Calabria, nonché l'incriminazione di noti uomini politici, come gli onorevoli Rudy Maira, Silvio Coco e Gianfranco Occhpinti: l'operazione venne coordinata da Giovanni Tinebra, Procuratore capo della Repubblica presso il Tribunale di Caltanissetta, dai dirigenti dello SCO, Achille Serra ed Antonio Manganelli e dal questore di Caltanissetta Vittorio Vasquez.