Visconti wurde am 1. September 1271 zum Nachfolger von Papst Clemens IV. gewählt, nachdem der päpstliche Stuhl aufgrund von Spaltungen unter den Kardinälen zwei Jahre und neun Monate lang vakant gewesen war. Das Kardinalskollegium , das sich in Viterbo traf, wo Papst Clemens IV. (1265-1268) gestorben war, war zu gleichen Teilen zwischen den französischen und italienischen Kardinälen aufgeteilt. Die Franzosen wollten einen Papst aus ihrem eigenen Land, beeinflusst von Karl von Anjou , dem jüngeren Bruder von König Ludwig IX. von Frankreich , der mit dem Thron von Sizilien belehnt warvon Papst Clemens IV. (1265-1268). Karl hatte auch erfolgreich versucht, sich zum Senator von Rom wählen zu lassen, und er mischte sich wiederholt in die politischen Angelegenheiten der gesamten italienischen Halbinsel ein. Er war am 23. Mai 1265 in Rom eingezogen, wo er zum Senator und zum König von Sizilien ernannt wurde. Am 6. Januar 1266 wurde er im Petersdom von den Kardinälen Riccardo Annibaldi, Raoul de Grosparmy, Ancher Pantaleoni, Matteo Orsini und Goffredo da Alatri mit Erlaubnis von Papst Clemens IV die Feindseligkeit der ghibellinischen Regierung ihm gegenüber.

Der Stillstand war noch nicht einmal durchbrochen, als die Bürger von Viterbo die Kardinäle im Bischofspalast, in dem sie sich trafen, einsperrten und schließlich einen Teil des Daches des Gebäudes abrissen. Schließlich beschlossen die Kardinäle im August 1271, ein Komitee zu ernennen, drei ihrer Zahl von jeder Seite, um eine Einigung auszuhandeln (Wahl durch Kompromiss). Als sich die sechs jedoch bei der Wahl eines der Kardinäle nicht einigen konnten, beschlossen sie, über ihre Reihen zu schauen. Sie ließen sich auf Teobaldo Visconti, dem Erzdiakon von Lüttich, nieder. Ihre Entscheidung wurde am 1. September 1271 von allen Kardinälen ratifiziert. Dies war in der Tat ein Sieg für die französisch geprägte Fraktion, da Teobaldo enge Verbindungen zu Frankreich und seinem Neffen Vicedomino de Vicedomini . hatte, gebürtig aus Piacenza, aber Erzbischof von Aix in der Provence, war seit seiner Ankunft in Italien ein Gefolgsmann und Berater Karls von Anjou.

Die Wahl Viscontis nach einem zweijährigen und neunmonatigen Kampf kam für ihn völlig überraschend, da sie während seines Engagements am Neunten Kreuzzug in Akkon in Palästina mit König Eduard I. von England stattfand . Da er seine Mission nicht aufgeben wollte, bestand seine erste Aktion, als er von seiner Wahl hörte, darin, Hilferufe an die Kreuzfahrer zu richten. Bei seiner letzten Predigt in Akko, kurz bevor er nach Italien segelte, bemerkte er berühmt, indem er Psalm 137 zitierte, "Wenn ich dich vergesse, o Jerusalem, lass meine rechte Hand ihre List vergessen". Trotzdem musste er sofort nach Italien zurückkehren, da er von den Kardinälen vorgeladen worden war, um die von ihnen vorgenommene Wahl anzunehmen. Am 1. Januar 1272 erreichte der gewählte Papst Brindisi, und Anfang Februar 1272 erreichte er Viterbo, den Ort der Wahl, wo die Kardinäle warteten. in Viterbo übernahm er den päpstlichen Mantel. Aber er achtete immer noch darauf, sich Episcopus-electus zu nennen . Am 13. März 1272 zog er mit der gesamten römischen Kurie in Rom ein. Da er nicht im Orden war, musste er am 19. März 1272 zum Priester geweiht werden. Er wurde zum Bischof geweiht und am 27. März 1272 im Petersdom gekrönt.