860年着《国是三论》，主张开国、殖产兴业，学习西方科技和政治制度，富国强兵，其改革获得成功。1862年松平春岳就任幕府政事总裁后，横井起草《国是七条》，提出七项改革意见，包括“兴海军强兵威”“归诸侯室家”“大开言路”“举贤为政官”等。他认为日本缺乏单一国教，属国体缺陷，这为此后明治时代确立国家神道信仰奠定基础。他阅读魏源《海国图志》后，开始主张日本应逐步而警惕地打开国门，莫重蹈中国被西方以鸦片战争形式强开国门的覆辙。1868年明治政府成立，横井被任用为制度局判事、参与。因其激进的改革主张危及保守派利益