En 1688, il participe aux négociations entre le Siam et le royaume de France pendant la révolution siamoise et le siège de Bangkok. Il est finalement expulsé du Siam avec le corps expéditionnaire français commandé par le général Desfarges, laissant derrière eux, l'évêque Louis Laneau comme otage des Siamois.
Artus de Lionne s'embarqua pour l'Europe le , accompagnant le chrétien chinois Arcade Huang dans le cadre des missions étrangères de Paris, comme traducteur et interprète chinois. Ils arrivèrent en France en . Ils se rendirent à Rome pour être ordonnés prêtres et être présentés au pape afin de témoigner de la réalité du christianisme chinois, mais Arcade Huang renonça finalement à être ordonné. Artus de Lionne revint à Paris pour poursuivre ses études.
Il revint de Rome à Paris «dans le séminaire des Missions-Étrangères, y travailler avec eux pour la même affaire (celle des cérémonies chinoises, contre les Jésuites), et il y mourut dans une vie fort retirée et fort appliquée, sans avoir quitté le dessein de retourner aux missions, qui lui avait toujours fait conserver sa grande barbe»[1].