Иоанн продолжил духовное просвещение сибирских народов. В миссионерском служении ему помогал живший в то время в тюменском во имя Святой Троицы монастыре бывший Тобольский митрополит Филофей (Лещинский), принявший схиму с именем Феодор. Сибирский генерал-губернатор князь Матвей Петрович Гагарин оказывал необходимую помощь в организации миссионерских поездок. Иоанн заботился о постройке храмов в местах проживания сибирских народов. Благословил иконой Божьей Матери «Млекопитательница» строительство церкви в селе Чердатском (ныне село Чердаты Томской области) на месте, где раньше совершались языческие жертвоприношения. Впоследствии эта икона стала почитаться как чудотворная. По свидетельству Григория Ильича Новицкого, Иоанн обратил в христианство одного из «князьков кошитских юрт», исповедовавшего ислам, направил к его двору священника и крестил более 300 его подданных. В Иркутск святитель отправил список чудотворной Абалакской «Знамение» иконы Божьей Матери, содержавший стихотворное обращение Иоанна к иркутской пастве с прославлением чудотворного образа. Последним крупным деянием Иоанна стала отправка в Китай первой Пекинской духовной миссии в составе руководителя – эконома Тобольского архиерейского дома архимандрита Илариона (Лежайского), семи причётников (Иосифа Дьяконова, Никанора Клюсова, Петра Якутова, Григория Смагина, Феодора Колесникова, Андрея Попова, Иосифа Афанасьева), иеродиакона Филимона, иеромонаха Лаврентия. Исследователи полагают, что посылка миссии была личной инициативой митрополита: «Тобольский митрополит... имел огромные права в решении местных церковных вопросов. На то, что вопрос о посылке священника в Пекин мог быть признан в Тобольске местным, указывает практика того времени, когда волей митрополита назначались священники к едущим в Пекин караванам, к посольствам в пограничные районы и деловым посылкам в Ургу и Наун». Офицальной целью миссии было духовное окормление албазинцев – живших в Пекине потомков пленных русских казаков. Однако в задачи миссии входили также проповедь христианства среди местного населения, сбор материалов о Китае, помощь русским дипломатам в налаживании отношений между Россией и Китаем. 16 января 1715 г. миссия выехала из Тобольска. В Пекине она была радушно принята императором Канси, который выделил миссии средства для приобретения жилья и присвоил всем священнослужителям высокие чины. Как и в Чернигове, Иоанн в Сибири много занимался благотворительностью, к концу его жизни в Тобольске насчитывалось около 20 богаделен. Он оказывал помощь нуждающимся, по большей части тайно, передавал деньги заключённым в тюрьмах. Иоанн почти ежедневно служил в храмах Тобольска, при этом не оставлял литературных занятий.