Al regresar a Italia, Pietro Philarghi encontró un lugar en la corte de Giovanni Galeazzo Visconti, Duque de Milán, donde sirvió como tutor de sus hijos y embajador en misiones importantes. Gracias al favor de los Visconti, fue nombrado sucesivamente obispo de Piacenza (1386), Vicenza (1387), Navoya (1389) y, finalmente, arzobispo de Milán (1402). En 1405, el Papa Inocencio VII lo nombró cardenal, aprovechando su habilidad y amistad con los Visconti al confirmarlo como legado papal en Lombardía.
A partir de este momento, su trayectoria se entrelazó directamente con la historia del Cisma de Occidente. El cardenal de Milán se convirtió en uno de los principales defensores de la convocatoria de un concilio para poner fin a la división de la Iglesia.
El Concilio de Pisa
El Gran Cisma de Occidente había dejado a la Iglesia con dos papas rivales: Gregorio XII en Roma y Benedicto XIII en Aviñón,. La insatisfacción con la persistencia de esta división llevó a un grupo de cardenales de ambas obediencias a retirarse de sus respectivos papas y convocar un concilio general,. Pietro Philarghi apoyó el retiro de los cardenales de Gregorio XII y negoció la neutralidad de Inglaterra. Este acto le valió la desaprobación de Gregorio XII, quien lo despojó de su arzobispado de Milán y de su dignidad cardenalicia.
El Concilio de Pisa se inauguró el 25 de marzo de 1409, con el cardenal Philarghi como figura principal. Predicó el sermón de apertura, una contundente condena de la tenacidad de los papas rivales, y presidió las deliberaciones de los teólogos que declararon a ambos papas herejes y cismáticos. El 5 de junio de 1409, el concilio depuso a Gregorio XII y Benedicto XIII,.
El 26 de junio de 1409, Pietro Philarghi fue elegido unánimemente por los cardenales para ocupar la Sede Papal, tomando el nombre de Alejandro V,. Su elección fue recibida con alegría generalizada, y el nuevo papa anunció su ascensión a todos los soberanos de la Cristiandad, recibiendo expresiones de simpatía. Se esperaba que su carácter intachable, vasta erudición, experiencia y capacidad administrativa trajeran gloria al Papado y paz a la Iglesia.