Onkelen sendte ham så til Oxford, hvor han først studerte ved St. Alban's Hall og senere ved Merton College. Han ble så knyttet til St. John's College, hvor han ble kjent med Gregory Martin og Edmund Campion. Sistnevnte var fortsatt protestant, men var på vei til å konvertere til katolisismen. De to hadde stor innflytelse på Mayne, og han ble overbevist om at han burde konvertere. Samtidig var han redd for å miste sitt embete og inntekt, og holdt derfor igjen.