Junipero ditahbiskan sebagai imam pada tahun 1736. Ia menjadi seorang professor filsafat. Setelah duapuluh tahun lamanya mengabdi dalam ordo, kepadanya diberikan suatu kesempatan yang indah. Para biarawan Fransiskan diminta untuk memberikan diri secara sukarela demi daerah misi yang disebut “Spanyol Baru” (Mexico dan California). Junipero dan sahabat karibnya, Biarawan Francisco Palou, menggabungkan diri dengan kelompok misionaris di Cadiz, Spanyol, sebuah kota pelabuhan. Dari sana mereka mengarungi Samudera Atlantik ke Vera Cruz, Mexico. Mereka berlabuh pada tanggal 6 Desember 1749. Junipero dan biarawan lain menempuh perjalanan sisanya dari Vera Cruz ke Mexico City, yang jaraknya 240 mil, dengan berjalan kaki. Mereka memulai perjalanan pada tanggal 15 Desember 1749 dan tiba pada tanggal 1 Januari 1750. Dari Mexico City, Junipero dan Francisco Palou diutus untuk berkarya di antara suku Pame Indian di daerah Misi Fransiskan Sierra Gorda. Sebagian biarawan kemudian diutus ke daerah-daerah misi di California Bawah. Junipero, Francisco dan serombongan Fransiskan lainnya diminta untuk mewartakan Injil kepada orang-orang pribumi di California Atas. Junipero memulai Misi San Diego pada tanggal 16 Juli 1769, ketika ia berusia limapuluh enam tahun. Misi itu merupakan suatu undangan terbuka kepada masyarakat yang dikasihinya untuk datang dan berjumpa dengan Yesus. Perlahan-lahan mereka mulai mempercayai para biarawan. Sebagian dari mereka memberi dirinya dibaptis dan mulai mengamalkan iman Kristiani. Pater Serra dan para biarawan mengasihi dan melindungi umat mereka. Rantai emas misi-misi baru pun tumbuh: Misi San Carlos di Monterey pada tanggal 1 Juni 1770; Misi San Antonio de Padua pada tanggal 14 Juli 1771; Misi San Gabriel Archangel pada tanggal 8 September 1771; Misi San Luis Obispo pada tanggal 1 September 1772; Misi San Francisco de Asis pada tanggal 9 Oktober 1776; Misi San Juan Capistrano pada tanggal 1 November 1776; Misi Santa Clara de Asis pada tanggal 12 Januari 1777; Misi San Buenaventura pada tanggal 31 Maret 1782. Dan pada akhirnya, enam ribu pribumi dibaptis.