Nel 1616, in pochi mesi, Vanini completa un'altra sua opera, il "De Admirandis Naturae Reginae Deaeque Mortalium Arcanis", ed il 20 maggio l'affida a due teologi della Sorbona perché ne autorizzino la pubblicazione, secondo le norme del tempo vigenti in Francia; l'opera è pubblicata in settembre a Parigi. Essa è dedicata a François de Bassompierre, uomo potente alla corte di Maria de' Medici, ma è stampata da Adrien Perier, tipografo notoriamente protestante. Il lavoro vede la luce in un ambiente ricco di pubblicazioni che vengono guardate con sospetto dai rappresentanti cattolici e che provocano pesanti condanne, fino al rogo. L'opera del Vanini ottiene un immediato successo presso certi ambienti della nobiltà, popolati di giovani spiriti che guardano con interesse alle innovazioni culturali e scientifiche che vengono dall'Italia. In questo senso il "De Admirandis" costituisce una summa, esposta in modo vivace e brillante, del nuovo sapere; dà una risposta alle esigenze del momento di questo settore della nobiltà francese; diviene una specie di "manifesto" culturale di questi "esprits forts" e rappresenta per Vanini una possibilità di stabile permanenza negli ambienti vicini alla corte di Parigi.