Dopo essersi trasferito nel 1642 da Prato a Firenze, insieme al padre Gregorio e alla madre Cecilia, ed aver preso nel 1647 la laurea a Pisa, Redi aveva intrapreso la professione medica. Era poi entrato a Corte, dove lo aspettava una brillantissima carriera di cortigiano e di scienziato di fama europea.
All'inizio degli anni '70, la storia della famiglia Redi registrò, improvvisamente, una svolta decisiva. Durante il mese di settembre 1671 Gregorio aveva sofferto a lungo di "dolori continui atrocissimi" di natura reumatica, che gli impedivano di reggersi in piedi. E la stessa madre sembrava "il ritratto dell'afflizione". Le cose erano precipitate con il nuovo anno. Dall'inizio di febbraio Francesco si trovava a Pisa con la Corte, ma chiaramente era preoccupato per la famiglia a Firenze. Non a caso scrisse al padre il 23, il 24 e il 27, anche se apparentemente solo per questioni riguardanti Casa Medici.
Il 4 marzo lo scienziato spedì addirittura due lettere. Nella prima diceva di essere "sbalordito" per le cattive notizie ricevute sulla contemporanea malattia del fratello minore Diego e della madre. Anche se non voleva "disperare" e confidava nella "gioventù del S.r Diego e l'apparente sminuimento del male della Sig.ra madre", non trovava di meglio che raccomandarsi a Dio per "conservare l'una e l'altro". Scriveva: "Oggi di nuovo ho fatto pregare Iddio per le universali consolazioni alla Madre Badessa e le monache di S. Benedetto, e il P. Sfondrato ha fatto ancora orazione. Rivoltiamoci al Signore, e dichiamogli: Domine, fac nobis sicut tu scis". Nella seconda lettera al padre annunciava senz'altro che sarebbe arrivato a casa "lunedì mattina".
Forse Redi arrivò a Firenze appena in tempo per cogliere l'ultimo respiro della adorata madre, mentre il fratello dopo pochi giorni era perfettamente guarito. Cecilia morì in un giorno imprecisato tra il 4 e l'8 marzo. Il 9 ne parlava all'altro fratello Giambattista già con distacco, invitandolo ad abbandonarsi come lui alla cristiana rassegnazione: "Possiamo dire che manus Domini tegit nos: e nel male del Signor Diego, e nella morte di nostra madre, che bisogna pigliarla dalla mano di Dio benedetto. Io non trovo altra quiete che nel conformarmi alla divina volontà".
La morte della moglie indusse Gregorio a mettere in atto un progetto che, come risulta dalle lettere tra Francesco e Giambattista, coltivava già da tempo: quello di ritirarsi ad Arezzo. Lasciò infatti Firenze il 4 maggio 1672, non appena l'altro figlio Diego ebbe ripreso le forze per affrontare il viaggio. Giambattista abitava già da tempo nella città natale, insieme alle sorelle monache, dove amministrava l'ingente patrimonio familiare. In questo modo la famiglia si ricostituiva ad Arezzo. Mancavano solo i morti: la madre Cecilia e l'altro fratello Antonio; e Francesco, rimasto a vivere da solo a Firenze.
L'evento venne annotato con enfasi tutta particolare nel Libro di Ricordi dell'Archiatra granducale, dal momento che segnava una svolta cruciale nella sua vita. "Ricordo come questo giorno suddetto quattro di maggio 1672 Gregorio Redi mio padre si partì di Firenze per tornare ad abitare in Arezzo: onde rimasi solo in Firenze, giacché il Sig. Diego, mio fratello, dee trattenersi in Arezzo per la sua carica della Provveditoria della Fortezza, ed il simile il Sig. Gio. Battista, mio fratello, per essere egli Soprintendente de' fiumi e strade della città di Arezzo. Onde, essendo rimaso qui in Firenze solo, da qui avanti scriverò più puntualmente in questo libro molti de' miei interessi e della casa".
Nonostante il rilievo con cui sottolineava la propria improvvisa solitudine, non sembra, se si legge tra le righe dei documenti, che questa nuova condizione dispiacesse più di tanto a Francesco. Come interpretare infatti l'attivismo con cui aveva operato presso il Granduca per procurare ai due fratelli, fin dal settembre 1671, cariche pubbliche di prestigio in Arezzo, se non come un desiderio di favorire la loro carriera lontano da Firenze? E poi è evidente che egli non fece nulla per cercare di trattenere il padre.
I rapporti tra i due erano andati deteriorandosi sempre più nel corso degli anni, via via che Francesco aveva acquisito autorità e prestigio a Corte. Da una sua lettera a Giambattista del 3 novembre 1663 risulta che Gregorio si lamentava del fatto che il primogenito "lo strapazz[ava]", e per questo era "un gran pezzo" che non gli parlava più, "né poco, né punto". Quando poi si trattò di arrivare ad una decisione, in merito al trasferimento della famiglia ad Arezzo, lo scienziato ritenne opportuno mettere nero su bianco le proprie idee.
Scrisse una serie di lettere al padre, che a quanto pare si trovava ancora a Firenze. Lasciava ovviamente a lui la scelta se partire o no: "Ella ha da risolvere a far quello che stima più opportuno per la sua sanità e per la sua quiete. In evento che ella abbia volontà di ritirarsi in Arezzo, lo può fare con ogni sua quiete e pace". Il padre non doveva certo preoccuparsi di lui, che aveva entrate a sufficienza per vivere più che agiatamente. Ma nello stesso tempo il figlio si permetteva di dare al padre un consiglio, che aveva tutta l'aria di essere un trasparente rimprovero per il suo brutto carattere: "Bisogna che V. S., mettendo in opera la sua prudenza, si levi di capo quell'ipocondria così fissa di darsi sempre ad intendere che ognuno la strapazzi e la schernisca, come se ogni uomo di questo mondo non avesse altro pensiero che di pensare a lei, e di burlare e di strapazzar lei, la quale non dà fastidio a nessuno, e non fa e non ha mai fatto male a nessuno. Faccia, per l'amor di Dio, riflessione a questo
che io gli dico; e se ella vorrà usar la sua prudenza, conoscerà ch'io dico il vero, e troverà la sua pace e la sua quiete in tutti quei luoghi ne' quali le piacerà abitare".
La morte della madre e il trasferimento del padre avevano reciso i due legami fondamentali che segnano, nel bene e nel male, l'esistenza di ogni uomo. Francesco aveva visto seppellire una madre tenera ed affettuosa, che aveva amato come nessuna altra persona nella sua vita, e non avrebbe mai più rivisto un padre arido e scostante, con il quale era sempre stato in conflitto.
Rimasto "solo" all'età di quarantasei anni, Redi dovette reinventarsi una vita privata, o forse riuscì solo da quel momento in poi a dare l'ordine che voleva agli eventi della propria quotidianità. Per prima cosa decise di lasciare la vecchia casa paterna posta al "Canto a Soldani", forse troppo grande per uno scapolo continuamente indaffarato a Corte, e prese in affitto dalla famiglia Marucelli una nuova abitazione in "via de' Bardi". Fu l'inizio di una nuova vita, segnata da tante piccole novità, puntualmente annotate nel diario. L'8 maggio, ad esempio, assunse una "serva", chiamata "Laura", che andava ad affiancare il fedele "Francesco Gori" che già prestava servizio in casa del padre. Poi fece numerose modifiche e migliorie nella nuova casa: fece imbiancare "più stanze", cambiò "quattro toppe e una chiave", predisponendo anche "ingegni particolari", sia nei "due studioli" che si trovavano "nelle camere della sala", sia "all'uscio che va nella soffitta", sia alla porta dello "studiolo del terreno". Infine
diede ordine a "Maestro Antonio muratore" di realizzare alcuni, non meglio precisati, "acconcimi". Poi, all'inizio di novembre, fece il trasloco.
Da questo momento in poi e fino alla morte - salvo le rituali trasferte con la Corte a Pisa, Livorno e nelle ville del circondario fiorentino, ed una visita ad Arezzo alla fine del 1675 - Redi non avrebbe più lasciato la capitale del Granducato. Non ci sono infatti testimonianze che si sia mai recato a Siena o a Pistoia. Nel settembre 1669 soggiornò una quindicina di giorni a Bagni di Lucca insieme alla Granduchessa Vittoria Della Rovere, che prendeva le acque per curare i calcoli, e qualche altra volta ebbe occasione di ritornare a Prato, dove aveva vissuto da ragazzo per almeno tre anni.