אוצרות הספרים כדי לבדוק את ספריהם של חכמיישראל שאינם מצויים בעירו. הוא גלה בספריות הללו הרבה כתבי-יד וספרים יקרי-הערך ואת אחדים מהם הוא מזכיר בספריו "שם הגדולים" ו'"מעגל טוב". השתדל לרכוש לעצמו הרבה ספרים ולמטרה זאת הקדיש הון רב.
ממצרים נסע לאיטליה, עבר בגרמניה, הולנד, אנגליה, פריז ודרום-צרפת. את ספר זכרונותיו שכתב בימי המסעות שלו קרא בשם "מעגל טוב". הספר כולל פרטים מענינים ביותר על מצב הקהלות בהן עבר ואין ערוך לחשיבותו לתולדות הקהלות היהודיות במקומות הנ"ל בתקופת מסעו. יש בו גם ידיעות מעניינות על תולדות הספרות.
את פעולותיו הרחיב בעיקר - בנוגע לא"י לפחות - באיטליה. הוא מתאונן שראשי הקהלות האשכנזיות לא הסבירו לו פנים כראוי, הראו לו פנים זעומים, חשדו בו ברמאות ולא פתחו את ידיהם למען אחיהם בעיר האבות. לעומת זאת הוא מציין לשבח את הקהלות הספרדיות שעזרו לו מאד ותמכו בו ביד רחבה. דרך איטליה (תקי"ז) ותורכיה שב לירושלים.
בשנת תקכ"ד נשלח הרב חיד"א יחד עם ר' יוםטוב אלגאזי ור' יצחק אבואלעפיה, לקושטא, לבוא בדברים עם השלטונות להוריד אחד מראשי-הקהלה, אלם, שנתמנה ע"י השררה והציק לעם בעריצותו. המשלחת לא הצליחה בתפקידה. נסע למצרים ונתמנה לרב בקהיר. בקהלה זו ישב כארבע שנים. בסיון תקכ"ט חזר לחברון, התמסר לעבודות ספרותיות שונות וכפי המשוער חבר אז את ספרו החשוב ביותר בהלכה "ברכי יוסף".
בכ"ט בתשרי תקל"ג נשלח שנית ע"י הקהלה כשד"ר. הוא היה בתוניס. בראשית תקל"ד שהה באיטליה והתחיל מדפיס אחדים מחבוריו. סבב שנית בכמה מקומות שהיה בהם בימי מסעו הראשון: באבניון, בבורדו (קיץ תקל"ז), בפריז (תקל"ח), בהולנד (בשנה הנ"ל), אולם תחנתו הראשית היתה איטליה. בז' בחשון תקל"ט נשא בפיזה את אשתו השניה, רחל. (הראשונה מתה בהיותו בתוניס). משנת תקל"ח התיישב באופן קבוע בליוורנו, פורש מעבודת השדר"ות (במקומו ממנה את בנו אברהם) ועוסק בלמוד התורה, בחבור ספרים והדפסתם. אף-על-פי שלא היה רבה של העיר, זכה בכל זאת להערצה גדולה ע"י אנשי הקהלה הזאת. בלכתו בשבת תשובה לדרוש לפני הצבור, היה העם ממלא את הרחובות שבהם עבר. חכמי העיר חלקו לו את הכבוד הראוי וכבדו את דעותיו מאד. גם הוא עצמו אהב את יהודי איטליה והגן עליהם בכל מרצו. בשנת 1796 עמד בפרץ והשתדל לבטל את הדעה שהובעה בעתון צרפתי שי"ל בפרינצי שכאילו היהודים עומדים להביא תקונים מוזרים בדתם.
בימי שבתו באיטליה לא חדל לפעול רבות למען א"י. בספריו הקטנים שחברם לצורך המון-העם הוא מרבה לדבר על א"י ועל קדושתה. בתפלתו המפורסמת שנוהגים עד היום לאומרה אחר "התשליך" הוא כותב דברים נרגשים על שפלות הגלות: "וראה כי עמך הגוי... ובגלותם ודלותם ושפלותם... זה כמה מאות שנים קוראים בשמך... ותתמלא רחמים לל כל אחינו בית ישראל הנפוצים בארבע כנפות הארץ ובפרט על יושבי ארץ-ישראל"... לא ברור מדוע לא עלה בסוף ימיו לא"י. ידוע שתמיד שאף לכך. כשהוא כותב בספרו "מעגל טוב" על נשואיו השניים הוא מוסיף תפילה: "ונזכה לעלות לארץ ישראל בישוב והשקט ובטח". גם במכתביו לבנו ר' רפאל ישעיה היא קובע אפילו תאריכים לזמן עליתו. אולם עכובים שונים גרמו לדחית הנסיעה. מסתברת הדעה שהדבר לא יצא אל הפועל לרגל מצב בריאותו הרופף ושבוש הדרכים בימי מלחמות נפוליון. הוא נפטר בליוורנו בי"א באדר תקס"ו (1806) ובהרבה ערים בישראל הספידוהו וקוננו עליו.
היה מגדולי המחברים שקמו לישראל לאחר גלות ספרד. כתב הרבה וחבר יותר משמונים ספר. ספרו החשוב ביותר למדע הוא "שם הגדולים"' שאין כמוהו לחשיבות בנוגע לתולדות חכמי ישראל וספריהם. הספר נחלק לשני חלקים "מערכת סופרים" ו"מערכת ספרים" ומקיף יותר מאלף ושלש מאות חכמים למן תקופת רבנן סבוראי והגאונים ועד לימיו של המחבר, ויותר מאלף ומאתים ספרים עברים, ביניהם הרבה כתבייד. ערכו של הספר רב היום לא פחות מאשר בזמן התחברותו כי הלא כמה דברים חשובים נדעם רק מתוך ספר זה. שיטתו המדעית הטהורה וחוש הבקורת המפותח שלו באו לידי בטוי יפה בספר הזה. הוא היה הראשון שהבחין בין דברים המיוחסים למחבר ואינם לו. רשימותיו שהן אמנם קצרות בתכלית מפליאות בכושר כתיבתן והגדרתן. הספר זכה לתפוצה רבה ולמהדורות הרבה. הוא הדין עם ספרו "מעגל טוב" שכולל גם את מסעו השני (בשלמות י''ל ע"י א. פרימאן - תרפ"א). שאר ספריו הם על ענייני הלכה, פרושים ודרושים למקרא, ענייני תפלה ומוסר, שמו כפוסק יצא ע"י ספרו "ברכי יוסף"' חדושי דינים והגהות על ד' חלקי הש"ע (ב' חלקים ליוורנו תקל"דתקל"ו); ספר "חיים שאל" (ב' חלקים, שאלות ותשובות, ליוורנו תקנ"ב-תקנ"ה). מפירושיו על המקרא נזכיר "חומת אנ"ק" (פיזא תקס"ג-תקס"ד). ידוע ביותר הוא הספר "עבודת הקדש" הכולל דיני תפילה וכדומה. בספרו זה, כביתר ספריו, ניכרת ההשפעה הגדולה של הקבלה על ספריו. אולם מלבד זה יש בספר חומר רב עניין על התפילה בישראל. אחר מותו נדפסו בליוורנו ע"י ר' יעקב רקח (בשנת תרכ"ז) '"אגרות חיד"א". בספר יש אגרות מליצה למופת, שנועדו לשמש כמורה דרך לכתיבה. הרבה מאגרותיו נתפרסמו בזמן האחרון ע"י חכמים שונים. כמעט כל ספריו זכו למהדורות רבות ואולם חלק קטן מהם נשאר עדיין בכתבי-יד.
היו לו שלשה בנים ושתי בנות.