使美国寻求援助，获得租借物资2,500万美元。1941年12月，任外交部长，长驻美国。1942年，与美国签署租借协定，获得美援超过8亿美元。同年，与英美等国就取消外国在华等特权签署新约。
代行政院院长.1943年12月23日，吴国桢介绍陈芷町代拟之「悔过书」呈蒋：「两月以来，独居深念，咎戾诚多，痛悔何及。窃之于鑯座，在义虽为僚属，而恩实逾骨肉。不日所以兢兢自励者，惟知效忠钧座，以求在革命大业中，略尽涓埃之报，而抗战以后，内心更加兴奋，无论在国内国，惟知「埋头苦干」……文无论处何地位