卫匡国来华不久，中华大地发生了惊天动地的变化，先是李自成攻破北京，灭亡明朝，紧接着满清入关，成为中国的统治者，并与南明各势力展开统一战争。作为这段历史的亲历者，卫匡国广泛收集各种资料，写成《鞑靼战纪》一书，并在欧洲出版。
这是世界上最早关于明清战争的书籍，让西方人得以了解这场大变局的前因后果。而且卫匡国作为外来人，没有各方势力的微妙关系，因而可以奋笔直书，还以客观的视角，评述历史的发展，因此具有很高的史料价值。史学家方豪就指出：“所记至详，直言不隐，足补我国正史之阙略”。
在欧洲期间，卫匡国还撰写了《中国上古史》和《汉语语法》两部书籍。第一本是关于中国历史的著作，年代起始从盘古开天，止于汉哀帝元寿二年（公元前一年，即当时教会认定的耶稣降生前），全书分10卷，卷末附编年表。这是西方学者写的第一部系统向欧洲介绍中国的历史著作。第二本则为学习汉语的工具书，是当时西方人学习汉语文法最早的参考书之一。
1657年，卫匡国启程返回中国，同上次一样，他再次遇到了风暴。当船航行到今天印尼望加锡一带时，海上刮起了大风，水手们吓得手足无措。而此时身患重病的卫匡国却奋勇地站起来，亲自驾驶船只，安然地驶离了风暴区，挽救了全船人的生命。看来卫匡国不仅是位学者，还懂得航行技术，真是不可多得的人才。
来到中国后，卫匡国先是前往北京，觐见顺治皇帝，分享他的各种奇妙故事。之后回到第二故乡杭州，负责教会事务。他在1661年，在此建立一座雄伟教堂。可不幸的是，由于霍乱流行，卫匡国不幸遭到感染，于是年安息，年仅47岁。
卫匡国安息后，被安葬于老东岳大方井天主教墓地。1678年，由于原来墓地过于潮湿，教会就把传教士遗体迁葬到新墓地里。可当打开卫匡国棺材时，不可思议的一幕出现了。卫匡国的遗体除了一只耳朵外，居然保存完好。于是有些信徒就把他当做圣物崇拜，供奉在教堂里，来朝拜者络绎不绝。史载：“年中屡有人为之剪发修指甲，盥面整容，卧于木椅上，置于上层堂角，作共同祈祷状者”。可估计是上主不允许这种错误的崇拜，卫匡国的尸体很快就开始腐烂，最终只好安葬回墓地里。
卫匡国墓位于西湖区留下镇新凉亭桃源岭北麓。墓园占地148平方米，墓室坐东朝西，呈长方形，长6.4米，宽4.4米，墙面青石错缝砌，穹隆形墓顶，上竖“十字架”，前有神道、照壁与石牌坊。墓系1985年重修。