绪三十三年（1907年），出任京师大学堂总监督、南书房行走。光绪三十四年（1908年），被任命为廷试赴日、赴欧游学毕业生监考官及阅卷大臣。南浔铁路总经理李有棻遇难，继任刘矞祺因病辞职，朱益藩即召集人员联名呈请邮传部派人接办，使得南浔铁路建设顺利进行。宣统元年(1909年)，任宗人府府丞。宣统二年（1910年），授都察院左副都御史，任上湖广督府大僚因声名狼借弃官逃匿，诸御使或受贿赂或畏权势不敢弹劾，朱益藩独上弹章，及至廷前面对，旁人拽其衣角示意不可再次弹劾，朱益藩不为所动直言其劣迹，朝野肃然。宣统三年（1