两年后，他在韶州无意中走动时，来到了城西的一所天主教堂内。这时候的天主教士们已经按照瞿太素的建议换上了儒服。由于利玛窦已经北上，此时在天主教堂内主持工作的是一位叫作郭居静的西洋教士。徐光启在这里正式接触了西洋科学。见《增补徐光启年谱》。
万历二十五年（1597），徐光启中了乡试。直到三十九岁时，才在南京与利玛窦相见。此后，他从一个专注于农学的儒家子弟，变成信奉西洋科学的天主教徒，也是中国历史上担任过宰相级高官的天主教徒之一。
徐光启入仕很晚，直到万历三十二年（1604）四十三岁时才进士及第。在明朝的官员中，与他一起推广西洋科学的人还有很多，包括与他齐名的杨廷筠、李之藻等人，形成了中国古代历史上一次有名的知识开放，也是中国少有的一次机遇。
