Verrazano navegava em nome da Coroa Francesa, a serviço de quem tentou encontrar a Passagem do Noroeste, sendo-lhe creditada a descoberta de vários pontos da costa noroeste atlântica, nos atuais Estados Unidos e Canadá, incluindo a baía de Nova Iorque, onde a Ponte de Verrazano Narrows é nomeada em sua homenagem.
Na primavera de 1526 Verrazano encontrava-se na França, onde é encarregado de um novo projeto sob os auspícios do Almirante Philippe Chabot, com investimento do armador Jean Ango. Parte em junho de 1526 da Europa, juntamente com o irmão Girolamo e três embarcações, para ultrapassar o cabo da Boa Esperança. Uma violenta tempestade e um motim impedem o progresso dos irmãos Verrazano, mas o terceiro navio atingiu o Oceano Índico. Ali alcançou Madagascar, de onde se dirigiu para Nordeste, alcançando Sumatra, para então regressar às Maldivas. No regresso, a embarcação naufragou em Madagascar, e poucos sobreviventes lograram alcançar a costa de Moçambique. Enquanto isso, os irmãos Verrazano navegaram pela costa da África, para rumar até à costa do Brasil, onde fizeram carga de pau-brasil no litoral de Pernambuco.
Supõe-se que a sua morte (1528) - durante a sua terceira viagem à América do Norte - tenha ocorrido numa visita a uma das ilhas das Caraíbas, provavelmente a ilha de Guadalupe, onde foi morto e comido pelos habitantes.