外交部长王正廷征召，任对日特种委员会委员。11月，任驻美国公使，到华盛顿赴任。1932年1月，被任命为中国驻国际联盟代表团首席代表。1932年，颜惠庆代表中国在国联大会上提交了日本侵略中国案，促请国联大会和行政院制裁日本。同年，作为中国政府首席代表出席日内瓦国际军缩会议期间，同苏联展开秘密外交，于当年12月12日成功地与苏联外交人民委员李维诺夫签订复交协议。1932年，颜惠庆任南开大学校董会董事。1933年（民国22年）2月日本松冈洋右在国联发表退出国联宣言，颜恵庆针锋相对地发表了反对演説。1933年1月3