签订《会订古巴华工条款》，对华工进行保护。光绪四年（1878年），陈兰彬以宗人府丞衔被正式任命为驻美国、西班牙和秘鲁公使。七年（1881年）奉诏回国。期间受到吴嘉善的影响，转而反对继续进行幼童留学计划，最终导致留学计划夭折。回国后，陈兰彬入总理各国事务衙门，任大臣，最终以礼部左侍郎职致仕。回乡后重新主讲高文书院，先后主持纂修《高州府志》24卷、《吴川县志》10卷、《吴川风俗志》1卷、《石城县志》10卷等地方志。还着有《毛诗札记》、《使美记略》、《使美百咏》、《重次千字文》等诗文集。光绪二十年年末