Den 3. desember 1973 gikk Lorenzo Baldisseri inn i Den hellige stols diplomatiske tjeneste. Han ble postert til i de apostoliske nuntiaturene til El Salvador og til Guatemala. I 1977 ble Lorenzo Baldisseri nuntiatursekretær i Japan. I 1980 ble han postert til Brasil. Baldisseri flyttet så til det apostoliske nuntiatur i Paraguay i 1981. I 1983 ble han overført til Frankrike. Baldisseri ble deretter postert til Zimbabwe i 1986.