半岛的旧有权益，在中国代表团中，王正廷极力反对此条约。结果，随着五四运动爆发等国内情势变化，中国代表团拒绝签署《凡尔赛条约》。归国后，护法军政府内部发生矛盾，王正廷被迫下野。1921年（民国10年），被任命为北京的中国大学校长。同年5月，被任命为荷兰海牙的常设仲裁法院的仲裁员。1922年（民国11年）3月，王正廷被北京政府任命为鲁案督办，负责就山东半岛的悬案同日本进行交涉。同年11月，王正廷在汪大燮内阁中署理外交总长。1922年12月至1923年1月，王正廷曾短期代理国务总理。1923年3月，王正廷被北