Lorsqu'il retourne à Florence, il y exerce la médecine puis devient ensuite conservateur de la bibliothèque de l'érudit Niccolò Niccoli (conseiller[1] de Cosme l'Ancien de Médicis[2]).
Il établit, en 1468, le premier gnomon moderne en faisant pratiquer une ouverture circulaire sur le dôme de la cathédrale de Florence, qui, donnant une image grande et nette du Soleil sur la ligne méridienne tracée par une bande de marbre du pavé, lui sert à déterminer les points solsticiaux, les variations de l'écliptique, et pour corriger les Tables alphonsines.
Toscanelli a établi une carte de la route des Indes Orientales par l'océan Atlantique, transmise au roi Alphonse V du Portugal. En outre deux lettres de Toscanelli à Colomb, la première évoquant une route par l'ouest "vers les pays des épices plus courtes que celle par la Guinée",
la seconde l'encourageant à tenter l'aventure, ont établi l'opinion que Toscanelli avait inspiré la découverte du Nouveau Monde[3]. Cependant Henry Vignaud ayant mis en cause leur authenticité en 1901, une riche controverse[4] s'est ensuivie (voir Bibliographie).
Sur cette carte on remarque l'indication d'une île nommée Antilia au centre de l'océan. Plus au sud apparaît une autre île dont le nom semble être I. Brandani, nom donné en rapport avec le voyage de Saint Brandan.
La seule preuve des connaissances mathématiques de Toscanelli est une page de mesures qui figure dans un manuscrit d'observations sur les comètes conservé à la Bibliothèque de Florence. Avant la découverte de ce mémoire, en 1864, les travaux d'observation de Toscanelli sur les comètes étaient totalement inconnus. Ce manuscrit donne les détails d’observations de six comètes effectuées par Toscanelli. On trouve aussi une page de mesures effectuées pour calculer la position de ces comètes. Des vérifications récentes montrent que les positions sont considérées comme très précises pour leur époque. La cinquième comète observée par Toscanelli était C/1457 A1 (aujourd'hui identifiée à 12P/Pons-Brooks). Cette comète n’est pas mentionnée dans l’ouvrage d’Alexandre Guy Pingré «Cométographie ou traité historique et théorique des comètes» publié à Paris, en 1783.
La bibliothèque publique de la Renaissance à Florence: une des plus prestigieuses bibliothèques du temps, bibliothèque tout à la fois humaniste et théologique qu'avait constituée l'érudit Niccolò Niccoli.
Celui-ci, pour sauver l’extraordinaire collection de Niccolò Niccoli, fameux bibliophile et exécuter sa volonté testamentaire de destiner ses codes à l’usage public, avait fait construire par Michelozzo une nouvelle bibliothèque dans le couvent San Marco tout en continuant à l’enrichir et à la compléter.
«Un soir, Messire Paolo del Pozzo Toscanelli, ayant laissé ses recherches, dînait dans un jardin avec des amis et invita Filippo; après avoir entendu ses raisonnements mathématiques, ce dernier se lia intimement avec lui afin d'apprendre la géométrie sous sa direction. Bien que peu instruit, Filippo, se basant concrètement sur l'expérience pratique, raisonnait si bien que souvent il le confondait.»
Altolaguirre y Duvale, Angel de: Cristôbal Colon y Pablo del Pozzo Toscanelli. Estudio critico del proyecto, formulado por Toscanelli y seguido por Golôa para arribar al extrême Oriente de Asia navegando la via del Oeste. In-4, x + 429 p.; Madrid, Impr. de Admin. militar, 1903.
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Crino, Prof. Sebastiano (1877-1955): La Scoperta della carta originale di Paolo dal Pozzo Toscanelli la cui copia che servi di guida a Cristoforo Colombo per il viaggio verso il Nuovo Mondo; Firenze, Istituto geografico militare, 1941-XIX. In-8° (244 x 174), 32 p., fig., pl., carte en coul. (Notice BNF n°: FRBNF31980709). (A été ré-édité en 1943 chez Hoepli; XVI, 270 p., [6] c. di tav.: ill.; 21 cm. (Bibl. Nazionale Centrale di Firenze: Inventario: CF990335358 1 v.)
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Ville de Gênes: Raccolta di documenti e studi pubblicati dalla R. commissione Golombiana pel quarto centenario délia scoperta dell' America. Parte II, vol. II: Il Godice dei privilegi di Gristoforo Golombo edito secondo i manoscritti di Genova, di Parigi e di Providence da L.-T. Belgrano e M. Staglieno. Parte V, vol. i: la Vita e i tempi di Paolo dal Pozzo Toscanelli, ricerche e studi di Gustavo Uzielli, con un capitolo (vi) sui lavori astronomici del Toscanelli, di Giovanni Geloria; vol. ii: Pietro Martire d'Anghiera e le sue relazioni sulle scoperte oceaniche per Giuseppe Pennesi; Amerigo Vespucci, Giovanni Verrazzano, Juan-Bautista Genovese, notizie sommarie per Luigi Hugues; Giovanni Gaboto, note docuraentari per Vincenzo Bellemo; Leone Pancaldo, sussidi documentari per Prospero Peragallo; vol. m: il Primo viaggio intorno al globo
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