En el Perú, el virrey García Hurtado de Mendoza le envió como visitador a Santiago para que le hiciese el juicio de residencia al gobernador Alonso de Sotomayor, a quien desligó de cualquier responsabilidad (1592-1594).

Por razones de salud buscó su traslado, retornando a Lima como alcalde del crimen de su Audiencia (1604) Cuando Felipe III quiso restaurar la Real Audiencia en Chile, designó a Merlo de la Fuente como oidor decano de esta institución (1606).

Mientras tanto, se incorporó a la Universidad de San Marcos, donde obtuvo los grados de Licenciado y Doctor en Cánones (1607).

Se registró en su gobierno un nuevo alzamiento mapuche aprovechando la muerte del gobernador anterior.

En 1612 regresó a Lima como oidor, jubilándose de los servicios a la corona en 1618.