Etter å ha vært fire måneder i Roma, trakk han og Ludvig IV seg tilbake til Viterbo og deretter til Pisa, der han ble voktet av den keiserlige presten. Den 4. februar 1329 ledet Nikolas V en bisarr seremoni i domkirken i Pisa, der en strådukke av Johannes XXII ble fordømt, avsatt og overlevert til de verdslige myndighetene. Nikolas V ble ekskommunisert av Johannes XXII i april 1329, og måtte søke tilflukt hos greve Boniface av Donoratico nær Piombino. Etter å ha fått løfte om nåde, ga han en syndsbekjennelse først til erkebiskopen av Pisa og så til Johannes XXII i Avignon 25. august 1330. Paven ga ham absolusjon.