O Santo Padre viaja, de 22 a 25 de setembro, até aos Países Bálticos. Lituânia, Letónia e Estónia não recebiam uma visita papal há 25 anos, desde a viagem de São João Paulo II, em setembro de 1993.
Chegando a Vilnius, capital da Lituânia, às 11h30 de 22 de setembro, o Papa Francisco visita, durante a manhã, o palácio presidencial, encontrando-se com a presidente Dalia Grybauskaitė, autoridades, membros da sociedade civil e do corpo diplomático. À tarde, visita o Santuário “Mater Misericaordiae”, no centro histórico de Vilnius. De seguida, às 17h30, encontra-se com os jovens lituanos na praça diante da Catedral de Santo Estanislau e São Ladislau, visitando o tempo, às 18h00.
A 23 de setembro, o Santo Padre dirige-se a Kaunas, no centro do país, celebrando a Eucaristia dominical, seguida da oração do Angelus no parque Santakos, às 10h00. O almoço decorre no Palácio da Cúria, com os bispos lituanos. Depois deste encontro, o Papa reúne com os sacerdotes, religiosos, consagrados e seminaristas na Catedral de Kaunas. Regressando a Vilnius, Francisco faz uma breve visita para um momento de oração na praça Rūdninkų, junto ao Monumento às Vítimas do Grande Gueto Judeu, que assinala a existência do portão do gueto de onde foram deportados e mortos mais de 30 mil judeus, de setembro de 1941 a setembro de 1943.
Voando da Vilnius até Riga, capital da Letónia, o Papa Francisco reúne com o presidente Raimonds Vējonis, restantes autoridades, representantes da sociedade civil e corpo diplomático, no palácio presidencial. Às 10h10, o Santo Padre participa na cerimónia de deposição de flores no Monumento da Liberdade de Riga. Segue-se, às 10h40, o encontro ecuménico na Catedral protestante de Riga e, às 11h50, a visita à Catedral católica de São Tiago. O almoço do Papa decorre na Casa Arquidiocesana da Sagrada Família, com os bispos letões. À tarde, o Papa desloca-se ao sudeste do país para celebrar uma missa no Santuário da Mãe de Deus, em Aglona. Ao final do dia, Francisco regressa a Vilnius, na Lituânia.
No último dia de visita aos Países Bálticos, o Santo Padre viaja de avião de Vilnius até Talinn, na Estónia, onde é recebido no palácio presidencial pela presidente Kersti Kaljulaid, acompanhada pelas restantes autoridades, membros da sociedade civil e corpo diplomático. Às 11h50, o Papa participa no encontro ecuménico com a juventude estónia na Igreja luterana de São Carlos. Segue-se o almoço com a Comitiva Papal, no Convento das Irmãs Brigidinas em Pirita, a norte da capital. Às 15h15, Francisco tem um encontro com os hóspedes das Obras de Caridade da Igreja na Catedral dos Santos Pedro e Paulo, em Talinn. Às 16h30, Francisco celebra uma missa na Praça da Liberdade, em Talinn. A cerimónia de despedida, no Aeroporto Internacional de Talinn, às 18h30, marca o fim da viagem apostólica.