Dal 1960 al 1965, eletto consigliere provinciale a Firenze, è stato vice-presidente dell’amministrazione (presidenti i comunisti Mario Fabiani e Elio Gabbuggiani, entrambi sindaci di Firenze). Ha avuto la responsabilità degli affari generali e legali, dei trasporti e della accesa e polemica campagna contro le sofisticazioni alimentari. Ha condiretto la rivista “La Regione” edita dalla Provincia.

Nel 1965, eletto consigliere comunale a Firenze, è succeduto a Giorgio La Pira nella carica di sindaco della città alla testa di una giunta di centro-sinistra. La imprevista caduta di La Pira aveva provocato gravi lacerazioni nel consiglio municipale e nella città e perciò la gestione del Comune avvenne in un clima di roventi polemiche e di passioni estreme che tuttavia il sindaco socialista riuscì a controllare e normalizzare. La ferita apertasi nel mondo cattolico fiorentino per la caduta di La Pira fu a lungo una spina nel fianco per il sindaco socialista che riuscì tuttavia a stabilire corrette e cordiali relazioni con l’Arcivescovo Cardinale Florit. Il presule volle pubblicamente dimostrare la sua simpatia verso il Comune rendendo visita al sindaco in Palazzo Vecchio dove non si era mai recato in precedenza. Toccò poi al sindaco Lagorio ricevere nel Salone dei Cinquecento l’assemblea dei cardinali e vescovi di tutto il mondo che, in un intervallo del Concilio Ecumenico Vaticano II in corso a Roma, avevano scelto di venire a Firenze per onorare Dante Alighieri nel settimo centenario della nascita. Il discorso di saluto del sindaco socialista ai Padri Conciliari della Chiesa è stato pubblicato dalla antica tipografia Giuntina di Firenze.

Avendo ispirato la propria azione di sindaco alla “politica delle cose” Lagorio si accreditò presso l’opinione pubblica e nelle successive elezioni il PSI venne largamente premiato dagli elettori mentre Lagorio rientrava in Comune quadruplicando i propri voti di preferenza. Sulle vicende fiorentine di quel tempo si veda la testimonianza di Lagorio in “Il socialismo fiorentino dalla Liberazione alla crisi dei partiti 1944-1994” e lo scritto “Firenze Anni Sessanta” uscito nel 2004 e citato in queste pagine alla voce “Pubblicazioni”.

Vice-sindaco di Firenze dal 1966 al 1969 coi sindaci democratici-cristiani Piero Bargellini e Luciano Bausi. Si segnalò nella difesa della città devastata dalla tragica alluvione del 4 novembre 1966 (a Firenze, per il comportamento della popolazione e delle istituzioni, venne conferita dal presidente della Repubblica Giuseppe Saragat la medaglia d’oro al valore civile) e nel successivo faticoso rilancio delle attività cittadine duramente colpite dal cataclisma. Fu Lagorio a ricevere a Firenze il vice-presidente degli Stati Uniti Hubert Humphrey venuto a testimoniare la solidarietà del popolo americano verso la città ferita. In quella occasione, a causa della guerra in Vietnam, ci furono manifestazioni di ostilità verso lo statista americano e il vice-sindaco Lagorio, che aveva protetto Humphrey in piazza, volle sottolineare nell’indirizzo di saluto della città l’anima dei fiorentini, amici dell’America ma desiderosi di una pace giusta in Vietnam.

Negli stessi anni (1965-1969) Lagorio è stato presidente del teatro comunale “Maggio Musicale fiorentino” in stretta e fraterna collaborazione col sovrintendente Remigio Paone. Nel 1969, dopo il ritiro di quest’ultimo tornato ai suoi impegni milanesi di grande impresario dello spettacolo, l’assemblea dei lavoratori del “Maggio Musicale” propose la candidatura di Lagorio a nuovo sovrintendente del teatro e il consiglio comunale lo nominò con una larga maggioranza trasversale che però il neo eletto non ritenne di poter accettare. I partiti di centro-sinistra e dell’opposizione di sinistra si erano pronunciati ufficialmente per l’elezione del celebre musicista Massimo Bogianckino, ma il consiglio comunale con voto segreto si era espresso diversamente. L’evento determinò di lì a poco una profonda crisi politica fra i partiti che portò allo scioglimento del consiglio comunale. Bogianckino diventerà sovrintendente del “Maggio Musicale” qualche anno più tardi e in seguito sindaco della città.