向傳教士學習的同時，徐光啟也對他們的傳教活動進行了協助，幫他們刊刻宗教書籍等。徐光啟的這些行為，多被朝臣誤解，加上與其他官員的一些意見不合，因此他辭官去職，在天津購置土地，種植水稻、花卉、藥材等。萬曆四十一年至四十六年（16l3—1618）間，他一直在天津從事農事試驗，其餘時間，則多是往來於京津之間。這期間，徐光啟寫成“糞壅規則”（施肥方法），並寫成他後來的農學方麵巨著《農政全書》的編寫綱要。
萬曆四十六年（1618），努爾哈赤後金叛軍襲擊邊關。經人舉薦，朝廷召徐光啟於病中。徐光啟在寫給焦竑的信中寫道：“國無武備，為日久矣，一朝釁起，遂不可文。啟才職事皆不宜兵戎之役，而義無坐視，以負國恩與師門之教”。
萬曆四十七年，徐光啟以詹事府少詹事兼河南道監察禦史的新官銜督練新軍。他主張“用兵之道，全在選練”，“選需實選，練需實練”。這期間他寫了各種軍事方麵的奏疏、條令、陣法等等，後來大都由他自選編入《徐氏庖言》一書之中。但是由於財政拮據、議臣掣肘等原因，練兵計劃並不順利，徐光啟也因操勞過度，於天啟元年（1621）三月上疏回天津“養病”。六月，遼東兵敗，又奉召入京，但終因製造兵器和練兵計劃不能如願，十二月再次辭歸天津。
自萬曆四十七年至天啟元年，三年多時間裏，徐光啟從事選兵、練兵的工作。這期間，焦竑把徐光啟推薦給自己的同年，也就是當時的登萊巡撫袁可立。徐光啟在兵器方麵的見解得到袁可立的充分賞識，後來二人在戰略思想上都主張加強對朝鮮的控製。隻可惜在天啟四年，二人受到閹黨的排擠而先後離職。
天啟四年，魏忠賢閹黨擅權，為籠絡人心，曾擬委任徐光啟為禮部右侍郎兼翰林院侍讀學士協理詹事府事的官職，但徐光啟不肯就任，引起閹黨不滿，再次被彈劾。皇帝命他“冠帶閑住”，於是他回到了老家上海縣。在上海“閑住”期間，他進行《農政全書》的寫作（1625一1628）。徐光啟自編的軍事論集《徐氏庖言》，也是此時刊刻出版的。
按照這些資料顯示，徐光啟現在正在上海老家“冠帶閑住”。不過對於徐光啟這種閑不住的人來說，讓他帶薪休假，比讓他辭官還要難以接受。想來這便是“閑不住”的老幹部作風吧，畢竟以天下為己任的精神，可不是光嘴裏喊喊口號就行的。
現在徐光啟已經刊印了這本《徐氏庖言》，看來現在是要閑下來了。這可不行啊，老幹部也要發揮餘熱嘛！看看人家孫承宗，還有周嘉謨，都比徐光啟年紀大嘛！依我看，這個，徐光啟老同誌，額不，這個小徐啊，還能再為朝廷的農業發展事業，再****個二十年嘛……
這樣想著，小朱慈燃便隨手放下了這本徐光啟的自辯之書，然後叫來老王安。
“王伴伴，你看，能不能將徐光啟老先生給，給本宮請過來？”小朱慈燃現在是“如饑似渴”了，碰到個能夠發光發熱的都不肯放過。
“小爺，這，這事兒，要是叫萬歲爺知道了，怕是不好吧！”老王安如是說。
“沒事兒。你可還記得，本宮當年跟你說的，可以叫天下萬民嗷嗷之口不再受饑挨餓的事兒。”老王安點點頭，表示自己還記得這事兒，小朱慈燃接著說道，“這件事兒，非他徐光啟不可。”
“那——您看，要不老奴先去請了萬歲爺的旨意？”老王安話裏有話，一再提醒小朱慈燃道，又附耳小聲道，“徐光啟當年是得的萬歲爺的聖旨，回上海老家‘冠帶閑住’的。”
“是呀，哎呀，本宮怎麼忘了這茬了。那就先去找父皇說到說到，就說本宮聽聞坊間有一種畝產二十擔的糧食，要徐光啟來種地。嗯，就說是種地，父皇最看不起的就是文官大夫看不起百姓，這樣說，父皇肯定會同意的。”小朱慈燃怎麼會想不到徐光啟是得旨“冠帶閑住”的，但畢竟那時自己才一歲，怎麼“能知道”這件事呢！
不到十天的功夫，徐光啟便到了京城，而且去了吏部報備。無他，走海路到天津上岸走陸路，當然要快許多。隻是如今老徐在京城並沒有宅院，所幸，小朱慈燃便把自己當初叫人盤下的另一座府邸給了他。
當來人說是自家主人送了一座宅院給自己的時候，徐光啟還是一副莫名其妙的樣子。待看到那來人亮出了宮裏的腰牌時，真個是會錯了意。他還以為是皇帝萬歲爺送了這座府邸給自己呢。長輩所賜，不敢辭也。徐光啟就是這種心態，坦然的接受了“君父”的賜給。而且還當眾向皇城方向跪地，感念皇恩浩蕩！
這場景倒是讓客店裏的夥計和掌櫃的看的心裏萬馬奔騰啊，頓時感覺自家客店就升級為“五星級”了，心裏那個美啊。開玩笑，自家店裏住了個皇上他老人家都看上的人，那是天大的榮寵啊！從此自家也是“皇商”了，咳，咳，沾點邊兒也算啊，現在不就流行這“噱頭”嗎……