Molti il confutarono, fra cui Domenico Gravina domenicano, Filippo Fabro minorita, Zaccaria Boverio cappuccino, Domenico Veneto vescovo di Vercelli262; e la Sorbona prima, poi l'Inquisizione romana ne riprovarono gli scritti.
      Fosse ravvedimento o naturale incostanza, un giorno salì in pulpito disdicendosi, poi la ritrattazione stampò, confessandosi ispirato da ire e da gelosie; laonde scadde affatto di credito. Ai vescovi cattolici mandò una sua difesa e ritrattazione263 ove confessa non aver tra i Protestanti veduto alcuna riformazione, bensì molte deformazioni: raro insinuarsi l'orrore e il rimorso dei delitti ove fu abolita la confessione: i Cattolici essere discordi e peccatori, ma pure ritengono il fondamento unico, che i Protestanti perdettero, cioè il Cristo uno, la Chiesa una. A Gregorio XV ch'era stato suo scolaro, scrisse: «Errai come un agnello smarrito; beatissimo padre, cercatemi, poichè i comandamenti di Dio e della Chiesa non dimenticai», e tornato in Italia, abjurò in concistoro di cardinali per ricuperare il vescovado. Ma il nuovo papa Urbano VIII accertossi che teneasi in corrispondenza con persone sospette, e che il suo ravvedimento non era sincero, sicchè come incostante e recidivo il fece chiudere in Castel Sant'Angelo, ove morì di settantasette anni l'8 ottobre 1623. Correva ancora il suo processo, onde fu deposto in terra sacra; ma da quello e dal trovatogli carteggio apparve come tenesse corrispondenza con eretici inglesi e tedeschi, e diffondesse un'altra eresia, di antica origine e di perenne durata, cioè che si possa salvarsi in qualunque setta cristiana; laonde il suo cadavere fu arso coll'opera della Repubblica Cristiana264.
      Mentre abitava in Inghilterra, il De Dominis fece stampare l'opera di frà Paolo Sarpi col titolo: Istoria del Concilio Tridentino di Pietro Soave Polano, nella quale si scoprono gli artifizj della Corte di Roma per impedire che nè le verità de' dogmi si palesasse, nè la riforma del papato e della Chiesa si trattasse.