被命令对虾夷函馆出兵，藩兵约500人加入到新政府军参与函馆战争作战。可是，福山藩兵在七层村之战被榎本武扬军击退至青森而败走。此后再次加入战斗行列，箱馆总攻击时攻占了千代冈炮台。这次战斗，福山藩兵死者25人，负伤者28人。明治2年(1869年)，正桓因为版籍奉还而就任福山知藩事。明治4年(1871年)，旧福山藩领地根据废藩置县设定为福山县。至此备后福山藩废除，但是，元幕府谱代的责难还没有消除，对深津县、小田县、冈山县在短时间内变更县名和县区域的行为，最终在明治9年(1876年)被移管到旧福山藩领地广岛县才结束