Con solo diecisiete años de edad, pide a sus superiores ser enviado a tierras americanas en calidad de misionero. En su viaje realizó varios trasbordos en barco, siendo el navío “Villasota” el que le permitió tocar costas mejicanas, no sin antes haber corrido el riego los tripulantes de zozobrar ante una terrible tormenta, la cual se aplacó cuando Junípero puso a rezar a todos en la nave.
Ya en tierra, Junípero y su compañero fray Francisco, debieron adentrarse por tierras ya fuesen desérticas, frías o llenas de toda clase de peligros, aun así, en las ocasiones más críticas se les aparecía un extraño jinete que les daba agua o posada en alguna estancia. Por un periodo de cinco meses Junípero predicó en los templos de la ciudad de México.
El 3 de junio de 1750, los dos frailes en compañía de más personas inician una expedición hacia territorios desconocidos de México. Tiempo después, evangelizaban a los indios Pames en Santiago de Xalpan. Se dice que en dada ocasión dos enemigos del fraile, envenenaron el vino usado para la consagración, sin embargo, después de consagrado el vino, no envenenó a Junípero (una señal más de que el vino consagrado se convierte en la sangre de Nuestro Señor Jesucristo).
Otra vez, el fraile invitó a los indígenas enfermos a escuchar las celebraciones eucarísticas, y cuál fue la sorpresa que, los enfermos que sí asistieron no murieron pese a las enfermedades que habían padecido.
En la misión de San Diego, los indios rebeldes la atacaron casi al borde de exterminar a todos los habitantes, en ese trajín, José María un indígena criado del fraile, fue herido con una flecha y muere en brazos Junípero. Entonces el santo, suplicó a Dios que por la sangre derramada del indio cristianizado, se detuviera la matanza, y el milagro se dio, pues los rebeldes huyeron.
Hacia 1768, se le comisiona ir a tierras californianas, donde funda varias misiones como la de San Fernando en Baja California (1769), y en la Alta California funda las misiones San Carlos de Monterrey (1770), San Luis obispo (1772), San Antonio (1771), Santa Bárbara (1782), entre otras.
También, Junípero envió a muchos de sus frailes a fundar más misiones como la de San Gabriel (1771), San Francisco (1776), Santa Clara (1777), San Pedro y San Pablo (1781) en la Alta California.
Dados los constantes ataques de los indígenas a las misiones fundadas, el gobierno español dio la orden de fundar en las posteriores “misiones” fortalezas militares. Pese a lo anterior, Junípero insistía en que someter a los indígenas rebeldes por la fuerza no era lo mejor, en cambio más meritorio sería que se convirtieran, por el amor a Dios.
Durante sus años de misión llevó el sufrimiento de una crónica llaga en uno de sus pies, que por momentos trataba de impedirle continuar su obra. Llegada su vejez, y con una serie de complicaciones de salud, a las dos de la tarde del 28 de agosto de 1784, dejó este mundo.