Han er best kjent for sitt virke i Kina. Costantini viet seg til å forbedre misjonærenes arbeide der, og var av den overbevisning at evangeliseringen av Kina fortrinnsvis burde gjøres av kinesere. Hans tid der bragte med seg en rekke suksesser, og han var varsom med å ikke involvere seg i det komplekse politiske spill mellom kirke og stat.