Папа Пий II также начал подготовку к походу против турок (для которого Виссарион на собственные средства снарядил галеру), но смерть папы в 1464 г. привела к отмене этого мероприятия. В конце апреля 1463 г. Виссарион получил титул латинского патриарха Константинополя, став преемником умершего кардинала Исидора (бывшего Киевского митрополита); от него же Виссарион унаследовал и должность декана Священной коллегии кардиналов, самую почётную после папы в католической иерархии. В 1468 г. папа Павел II (1464–1471 гг.) назначил его на Сабинскую субурбикарную кафедру. Считая своим долгом продолжить дело Исидора по привлечению к унии Русской церкви, Виссарион направил послание великому князю Ивану III Васильевичу с предложением вступить в брак с Зоей (Софьей), племянницей последнего византийского императора Константина XI Палеолога, которая нашла убежище в Риме. Как известно, брачный план Виссариона увенчался успехом: бракосочетание Ивана III и Софьи состоялось в Москве 12 ноября 1472 г. В 1472 г. в качестве легата Виссарион вёл от имени папы Сикста IV (1471–1484 гг.) переговоры с королём Франции Людовиком XI, герцогом Бургундии Карлом Смелым и королём Англии Эдуардом IV. В очередной раз был поднят вопрос о защите христианского мира от турецкой угрозы, но результат не был достигнут. На обратном пути Виссарион заболел и скончался в Равенне; его тело было доставлено в Рим, где заупокойную мессу служил сам папа (беспрецедентное событие для того времени). Погребён в храме Двенадцати апостолов. Виссарион написал произведения как на греческом, так и на латинском языке, которым владел в совершенстве. Его философские представления формировались под влиянием Плифона, благодаря которому будущий кардинал стал приверженцем философии Платона и ярым латинофилом. Виссарион занял особую позицию в разгоревшемся в XV в. с новой силой споре «платоников» и «аристотеликов». В своих философских трудах он отдавал предпочтение Платону перед другими философами, хотя и не критиковал резко Аристотеля, как это делали последовательные «платоники». Для человека, перешедшего в католичество, было опасно открыто выступать против учения этого философа, поэтому Виссарион был осторожен в высказываниях и подчёркивал своё уважение к авторитету Аристотеля. С другой стороны, пытался доказать, что Платон ближе Аристотеля подходит к христианству, и стремился найти точки соприкосновения в учениях двух великих философов. Трактуя тему отношений природы и искусства («De natura et arte», 1450–1455 гг.), Виссарион утверждал, что, согласно Платону, природа и искусство устрояются разумом, но этот разум, лежащий вне природы, имеет, по Аристотелю, божественный, универсальный характер. Особое место среди его богословских и философских работ занимают четыре книги «In calumniatorem Platonis» («Опровержения клеветы против Платона», 1458–1469 гг.), в которых Виссарион предпринял новую попытку поставить на службу христианскому учению платоновскую философию.