Senere ble Mazzarino viselegat ved kardinal Francesco Barberinis hoff. Han ble tilknyttet den pavelige legasjon i Avignon i 1632 og ble kannik ved Lateranbasilikaen den 8. mai samme år. Flere kurietitler og -utnevnelser fulgte: Apostolisk protonotar (1632) og referendar ved tribunalene tilknyttet Den apostoliske signatura (1633).