Поскольку их биографии были настолько разными, в Венето Сансовино и Санмикели направили свою энергию в разные стороны. Хотя в центральной Италии они подверглись схожему художественному влиянию, их подходы к архитектурным проблемам оставались совершенно разными на протяжении всей их карьеры. Они, безусловно, были знакомы и в какой-то степени находились под влиянием работ друг друга. У них даже были общие покровители – например, венецианский патриций Дзуанне Дольфин, который был подестой или главой администрации Вероны в 1532–1533 гг., заказавший у Санмикели новый портал для Палаццо дель Подеста, а позже, после возвращения в Венецию, нанявший Сансовино для перестройки своего семейного дворца.
Однако четкая граница разделяла сферы их специализации. После смерти Бартоломео Бона в 1529 г. Якопо Сансовино был нанят в качестве proto, или главного управляющего постройками, в Прокурациях де Супра, органе, владевший большей частью площади Сан-Марко и отвечавший за содержание базилики. В том же году Санмикели поступил на работу в Венецианскую республику для укрепления Леньяго, материкового города на реке Адидже к юго-востоку от Вероны. Как и его соотечественник, веронец Фра Джокондо, который работал для венецианского правительства над укреплением Тревизо и Падуи во время Камбрейской войны и над обороной лагуны, Санмикели имел репутацию хорошего военного архитектора. Он уже был нанят папой Климентом VII для улучшения обороны Пармы и Пьяченцы.
Вазари рассказывает, что из-за своего особого интереса к фортификационным сооружениям Санмикели вскоре после возвращения в Венето отправился в Тревизо, а затем в Падую, чтобы осмотреть новые крепости. Но республиканские власти отнеслись к его поведению с подозрением и арестовали его. Только убедившись в его добросовестности, они сами начали использовать его ноу-хау.
Сансовино, напротив, похоже, редко консультировался по военным вопросам. Ему не хватало технических знаний Санмикели, и он решал инженерные проблемы интуитивно, с помощью проб и ошибок. Иногда он добивался блестящего успеха, как, например, по прибытии в Венецию, когда он укрепил большие купола церкви Сан-Марко, окружив их железными кольцами. В других случаях результаты были катастрофическими. Например, когда в 1545 г. обрушился первый отсек его новой Библиотеки, он даже был заключен в тюрьму (на одну ночь) и был вынужден устранять повреждения за свой счет. Позже обрушилась крыша церкви Сан-Джулиано, когда он перестраивал ее фасад.
В 1535 г. Санмикели был назначен ответственным за военную оборону всей Венецианской республики. В этом качестве он работал в службе водных путей до 1542 г., когда для управления укреплениями был создан специальный магистрат. Хотя он жил в своем родном городе Вероне, он много путешествовал по всей Венецианской республике, занимаясь оборонительными сооружениями даже на Корфу и Крите. Настоящим «государственным» архитектором Венеции был proto Соляного ведомства, которое финансировало государственные строительные проекты, такие как работы в Палаццо Дукале, используя доходы от налога на соль. В это время эту должность занимал местный архитектор Антонио Скарпаньино, умерший в 1549 г. Как мы уже видели, государство всегда склонялось к консерватизму в своих заказах. Они даже отказали Палладио, когда он подал заявку на ту же должность в 1554 г.
Как отметил Серлио в посвящении к книге IV своего трактата, опубликованного в 1537 г., возрождение венецианской архитектуры во время правления дожа Андреа Гритти (1523–1538) было осуществлено в основном Сансовино, Санмикели и Скарпаньино вместе. Сансовино и Санмикели были не первыми архитекторами, работавшими в Венеции, которые знали римскую архитектуру не понаслышке. Фра Джокондо изучал древности Рима, а его веронский коллега, архитектор и художник Джован Мария Фальконетто, совершил несколько поездок в Рим, о чем ясно свидетельствуют его постройки в Падуе; но возможности обоих этих пожилых архитекторов были сильно ограничены последствиями военных лет. Правление дожа Гритти создало идеальную атмосферу для архитектурных инноваций. Восторженный покровитель музыки и литературы, а также изобразительного искусства, Гритти был также решительным лидером, поставивший Венецию на путь восстановления. Его команда архитекторов, вместе с их удачным сочетанием, а также общей целью восстановления величия Древнего Рима на венецианской почве, была горячо поддержана не только самим дожем, но и группой просвещенных и влиятельных патрициев. В частности, два члена Прокураций де Супра, Антонио Капелло и Веттор Гримани, являлись верными сторонниками обоих архитекторов.
Как военный архитектор Венецианской республики, Микеле Санмикели имел множество задач. Как уже упоминалось, он отвечал за оборону материка, венецианских владений в восточном Средиземноморье, таких как Корфу, Крит и Кипр, и, конечно, самого города Венеции. Он также работал на Франческо Сфорца, герцога Милана, в течение нескольких месяцев в 1531 г., инспектируя укрепления в различных частях Ломбардии.