A Firenze si lega in particolare a padre Ernesto Balducci e frequenta assiduamente la Badia fiesolana, come pure non gli è estraneo l'insegnamento offerto dall'esempio di don Lorenzo Milani (che aveva già incrociato al liceo Berchet di Milano).
Nel 1963 pubblica la sua monografia più importante: "Cultura e riforma religiosa nella storia del modernismo" (Einaudi). La riflessione sulla religione e sulla crisi delle istituzioni ecclesiastiche (un numero monografico da lui curato de «L'ospite ingrato», 2006, n° 2, si intitola programmaticamente "Il disagio della civiltà cristiana") accompagnerà tutto il suo percorso di approfondimento. I suoi scritti sull'argomento saranno riuniti in raccolte dai titoli emblematici, come "Gli 'ultimi preti'. Figure del cattolicesimo contemporaneo" (Edizioni Cultura della Pace, 1997) e "Non c'è più religione. Istituzione e verità nel cattolicesimo italiano del Novecento" (Garzanti, 2003). Ha inoltre curato, insieme a Milka Ventura Avanzinelli, l'edizione della "Sacra Bibbia" di Giovanni Diodati uscita nei «meridiani» Mondadori (1999-2000).
Sigmund Freud, Ludwig Wittgenstein, Walter Benjamin, Paul Celan sono i nomi tutelari della sua ricerca filosofica e numerose sono le traduzioni e le cure prestate a edizioni di questi autori, usciti presso le case editrici con le quali Ranchetti ha mantenuto negli anni rapporti di fiducia e fedeltà, in particolare con Bollati Boringhieri (aveva stretto amicizia con Paolo Boringhieri che gli propose di organizzare l'edizione italiana delle opere di Freud, uscita negli anni '60 sotto la direzione di Cesare Musatti, mentre un analogo progetto avviato su proposta dello stesso Ranchetti, sempre da Boringhieri, si arenerà a metà degli anni 2000), Einaudi, Adelphi (di cui fu uno dei primi collaboratori e per la quale ha disegnato la copertina della collana «Biblioteca Adelphi»), negli ultimi anni aveva intessuto uno stretto rapporto di collaborazione con Quodlibet di Macerata per la quale ha curato la collana «Verbarium».
Accanto alle traduzioni e alla cura di edizioni scientifiche trovano posto le prove poetiche. Le prime poesie escono in rivista nel 1963, nel 1981 viene pubblicata (a fianco di una raccolta di Aimone Balbo) la prima versione del libro di poesie "La mente musicale" (Lampugnani Nigri), mentre la raccolta singola, in una edizione ampliata, esce per Garzanti nel 1988. Sempre per Garzanti pubblica nel 2001 "Verbale", una nuova raccolta poetica anticipata da uscite in rivista fin dall'inizio degli anni '90. Nel 2004, in appendice all'opuscolo di Filiberto Borio "Analisi di un'opera poetica: 'Verbale' di Michele Ranchetti" (Marco Lugli), escono nuove poesie dal titolo "Sequenze in levare". Postume vedranno la luce le "Poesie ultime e prime" (Quodlibet, 2008) e l'antologia "Poesie scelte, edite e inedite" (Anterem, 2008).
Anche l'attività di disegnatore e illustratore scorre parallela, come una traccia carsica, a quella dell'erudito: durante la guerra aveva preso lezioni di pittura, negli anni della Olivetti aveva organizzato mostre della sua opera grafica a Ivrea e poi a Milano presso la Galleria del Fiore nel 1955 (con il pieghevole introdotto da un testo di Giovanni Testori) e una delle sue prime realizzazioni editoriali sono le illustrazioni per le "Poesie" di François Villon uscite da Feltrinelli nel 1959. Una raccolta di riproduzioni di suoi disegni e dipinti è stata esposta in una mostra personale al Museo Marino Marini di Firenze nel 2002, il catalogo (Edizioni di storia e letteratura) è stato intitolato da Ranchetti "Scritti in figure".
Per il suo settantesimo compleanno, alcuni allievi dell'università di Firenze gli hanno dedicato una serie di scritti pubblicati nel 1998 con il titolo "Anima e paura. Studi in onore di Michele Ranchetti" (Quodlibet). Una selezione della sua ricchissima bibliografia (titoli apparsi sui periodici, testi introduttivi, saggi) è stata pubblicata nei quattro volumi curati da Fabio Milana degli "Scritti diversi", usciti presso le Edizioni di Storia e Letteratura tra il 1999 e il 2010, che provano a sistematizzare il suo pensiero scomponendolo per tematiche e argomenti: "I: Etica del testo", II: "Chiesa cattolica ed esperienza religiosa", "III: Lo spettro della psicoanalisi", "IV: Ulteriori e ultimi (2000-2008)" (quest'ultimo volume arricchito da una bibliografia e da un dvd con il video di una intervista concessa da Ranchetti nel 2005).