Retourné à Bologne, il se rapproche de l'école des Carracci, en accueillant les instances naturalistes spécialement celles de Lodovico Carracci.
Sur la sollicitation de Ludovico Carracci, il réalise le Martyre de sainte Barbara pour la Basilique San Petronio ; en 1611, l'Assunta pour Budrio ; en 1614, les fresques de l'église San Michele in Bosco ; entre 1614 et 1618, le tableau de San Domenico che risuscita un bambino pour l'église San Domenico.
Durant ces années il accentue la gravité de ses personnages comme dans la Deposizione di Cristo nel sepolcro, pour l'église Sant'Antonio du Collegio Montalto (aujourd'hui à la pinacothèque nationale de Bologne) et San Martino che fa risuscitare il figlio della vedova à l'église Santo Stefano.
Au contact des milieux des peintres de Parme, de Venise et de Ferrare et par sa relecture de l'œuvre du Corrège, il éclaircit sa palette pendant que les figures acquièrent monumentalité et plus grande spontanéité, comme les Noces mystiques de sainte Catherine de la Pinacoteca Extenso, les fresques du Palazzo del Giardino à Parme et à Renaud et Armide du musée des beaux-arts de Lille.