Dans son diocèse savoyard, gagné en grande partie par le calvinisme, il se montra aussi attentif au perfectionnement du clergé qu’à l’enseignement des laïcs de toutes conditions sociales. Par son apostolat et la doctrine exposée dans ses livres, il proposa de nouvelles voies de sainteté, non plus réservées aux clercs, mais ouvertes à tous.
Il incitait à la conversion du cœur, au sens que l’on donnait, alors, à ce mot : celui d’une orientation décisive de sa vie vers Dieu, en plein accord avec la foi chrétienne. A cet égard, il annonçait Pascal et les moralistes du Grand Siècle. Au milieu des tracas de la vie quotidienne, ou dans le fracas de l’histoire, où il fut lui-même entraîné, il montra qu’une vie authentiquement contemplative était possible. Par son humanité souriante, sa simplicité et aussi un côté débonnaire, il savait gagner les cœurs.
Homme d’action autant que de contemplation, il fonda, avec Jeanne de Chantal, la congrégation de la Visitation Sainte-Marie, contribuant ainsi d’une manière originale au grand élan de renouveau des ordres religieux voulu par le concile de Trente.
Il occupa également un des premiers rangs parmi les écrivains de langue française de son époque. Entre autres, son ouvrage principal, L’Introduction à la vie dévote (1608),fut réédité quarante fois de son vivant.
Prince évêque de Genève, résidant à Annecy, il fut reçu et apprécié par des personnages tels Henri IV ou le pape Clément VIII. .
A la fin du mois d’octobre 1622, alors que son état de santé était peu propice à un voyage, il accepta de se rendre à Avignon pour y rencontrer Louis XIII. Le 8 novembre, il quitta Annecy par un froid glacial et, une semaine plus tard, arriva à Avignon où une foule l'accueillit en chantant ses louanges. Puis, il suivit la cour de France et celle de Savoie à Lyon où il préféra loger dans une maison sans confort. Bien qu’accablé d’infirmités et épuisé, il assuma encore de nombreux offices et visites qui lui furent fatals.
Après le service funèbre dans l’église du monastère de la Visitation, la ville de Lyon souhaita conserver la dépouille de l’évêque déjà regardé comme un saint. Son corps fut embaumé, et le partage des reliques commença : son cœur, ses entrailles et une partie de son foie furent remis à la mère supérieure du couvent, un autre s’appropria le reste du foie, un troisième obtint la rate et quelques pierres trouvées dans sa vessie. Chapelet, croix, médaille, etc. furent réservés ou distribués à d’autres assistants, etc.
Dans son testament, François avait demandé à reposer au couvent de la Visitation d’Annecy. Après des pourparlers avec des représentants de cette ville, le 18 janvier 1623, son frère, Janus de Sales, chevalier de Malte, et deux chanoines du chapitre de Genève, accompagnèrent le corps jusqu’à sa dernière demeure. Accueillis tout au long du chemin par les plus grands honneurs, ils arrivèrent à Annecy le 22 janvier où Jean-François de Sales, évêque de Genève, et neveu du défunt, les attendait.
En attendant que l’église franciscaine (actuelle cathédrale Saint-Pierre), alors placée sous le vocable de Saint François d’Assise, soit préparée pour les obsèques solennelles, son corps reposa trois jours dans l’église du Saint-Sépulcre. Le 25 janvier, transféré en très grande pompe en l’église franciscaine parée pour l’occasion, son cercueil fut élevé sur un lit d’honneur avant de prendre le chemin de l’église du couvent de la Visitation (act. Eglise Saint-François) où l’avaient précédé la mère de Chantal et la communauté des religieuses. Le 10 juin, il fut enfin inhumé à droite du chœur et de l’autel de l’église.
Béatifié en 1661, canonisé en 1665, puis élevé à la dignité de Docteur de l’Église en 1877, saint François de Sales est le patron des journalistes et écrivains chrétiens depuis 1923. Il est aussi « patron des sourds-muets », ayant pris à son service un jeune sourd-muet et s’étant occupé de son éducation.