1916-1919
Il 17 febbraio 1916 fra' Pio giunse a Foggia, restandovi sette mesi circa e dimorando nel convento di Sant'Anna. La sera del 28 luglio, accompagnato da padre Paolino da Casacalenda, arrivò per la prima volta a San Giovanni Rotondo. Pur sentendosi meglio in tale luogo, dopo una settimana circa scese di nuovo a respirare l'aria afosa di Foggia, poiché il permesso chiesto al padre provinciale, anche se non necessario, tardava a venire. In ragione di ciò il 13 agosto Pio scrisse al provinciale, chiedendo di poter 'passare un po' di tempo a San Giovanni Rotondo' anche perché, a suo dire, Gesù gli avrebbe assicurato che là sarebbe stato meglio. Fra' Pio venne infine lasciato in tale convento, con l'ufficio di direttore spirituale del seminario serafico.
Nell'agosto del 1918 fra Pio affermò di aver avuto delle visioni su di un personaggio che lo avrebbe trafitto con una lancia, lasciandogli una ferita costantemente aperta (transverberazione). Poco tempo dopo, in seguito a una ulteriore presunta visione, fra Pio affermò che avrebbe ricevuto delle stigmate. Tali lesioni vennero variamente interpretate: come segno di una particolare santità, o come una patologia della cute (per es. piaghe da psoriasi), o come auto-inflitte. L'inizio del manifestarsi delle stigmate risalirebbe al 1910, quando per la sua malattia il religioso aveva avuto il permesso di lasciare il convento e di vivere nella sua casa natale a Pietrelcina. Non distante dal paese, tutti i giorni dopo aver celebrato la messa, si recava in una località detta Piana Romana, dove il fratello Michele aveva costruito per lui una capanna e dove aveva la possibilità di pregare e meditare all'aria aperta, che giovava molto ai suoi polmoni malati. Il fenomeno delle stigmate, rivelò al suo confessore, cominciò a manifestarsi proprio in quel luogo, nel pomeriggio del 7 settembre 1910, e si manifestò con maggior intensità un anno dopo nel settembre 1911, quando il frate scrisse al suo direttore spirituale:
'In mezzo al palmo delle mani è apparso un po' di rosso, grande quanto la forma di un centesimo, accompagnato da un forte e acuto dolore. Questo dolore è più sensibile alla mano sinistra. Anche sotto i piedi avverto un po' di dolore'.
Nello stesso periodo cominciarono a circolare voci secondo le quali la sua persona aveva cominciato a emanare un 'inspiegabile' profumo, che non era percepito da tutti allo stesso modo:
'Chi diceva di sentire profumo di rose, chi di violette, di gelsomino, di incenso, di giglio, di lavanda ecc.'.
La voce della comparsa delle stigmate fece il giro del mondo e San Giovanni Rotondo divenne meta di pellegrinaggio da parte di persone che speravano di ottenere grazie.
I pellegrini gli attribuirono il merito di alcune conversioni e guarigioni 'inaspettate', grazie alla sua intercessione presso Dio. La popolarità di padre Pio e di San Giovanni Rotondo crebbe ancora grazie al passa-parola e la località dovette cominciare ad attrezzarsi per l'accoglienza di un numero di visitatori sempre maggiore. La situazione divenne imbarazzante per alcuni ambienti della Chiesa cattolica: la Santa Sede infatti non aveva notizie precise su cosa stesse realmente accadendo; le scarne informazioni ricevute ben si prestavano ad alimentare il timore di una macchinazione, di fatto sommovente interessi economici, eventualmente perpetrata sfruttando il nome della Chiesa e la tonaca. Un primo inconcludente rapporto fu stilato dal Padre Generale dei cappuccini, il quale a sua volta aveva inviato Giorgio Festa. Questi ipotizzò una possibile origine soprannaturale del fenomeno, ma proprio il suo entusiasmo ne minò la credibilità. Si commissionarono perciò ulteriori indagini, molte delle quali (si dice) condotte in incognito.