Już na początku kapłaństwa u ojca Pio zaczęły ujawniać się stygmaty. Bliski przyjaciel ojca Pio, ojciec Augustyn da San Marco ujawnił, że otrzymanie stygmatów przez ojca Pio napawało go przerażeniem, błagał Pana, aby mu je odebrał, gdyż uważał je w tym wczesnym okresie za upokorzenie. Stygmaty, które powodowały ogromny fizyczny ból na krótko znikały ale pojawiały się ponownie. Dołączyło do nich także cierpienie powodowane koroną cierniową i biczowaniem. Te doświadczenia cierpienia pojawiały się u ojca Pio co najmniej raz na tydzień, przez kilka lat. Oprócz widocznych stygmatów był on obdarzony także darem wizji. Gdy w 1918 roku, w czasie trwania I wojny światowej ojciec Pio złożył siebie samego w ofierze za zakończenie wojny, otrzymał wizję, w której Chrystus przebija mu włócznią bok. U Pio faktycznie pojawiła się fizyczna rana w boku. Doświadczenie tego typu nosi nazwę stygmatyzacji lub przebicia serca.