6年，郑天钖当选为国际联盟于荷兰海牙的常设国际法院法官，成为继王宠惠之后第二个当选为常设国际法院法官的中国人，任期至1945年。1940年纳粹德国入侵荷兰，郑天钖离开海牙，避居瑞士日内瓦。1945年二战后返回海牙，出席常设国际法院全体法官会议，后被选为国际联盟清理委员会委员（Member of Board of Liquidation of the League of Nations）。同年返国，重任国民政府司法行政部次长。1946年至1950年间出任中华民国末任驻英国大使，同年，他当选为英国中殿律师学院名