准伍回新会省亲。1897年1月22日，伍省亲后回到香港，港督罗便臣热烈相迎。3月13日与三等参赞张荫棠等人离开香港，4月24日到达美国华盛顿，5月1日正式就任驻美公使。上任后，不断为华人争取利益，抗议排华法案。1899年4月17日离开美国，5月3日到达西班牙马德里觐见西班牙摄政王太后，递交国书。8月底返回美国。1901年帮助孔祥熙进入美国。1902年伍廷芳回中国，与沈家本同任法律修订大臣。之后至1906年期间，拟订了中国最早的商业法；提出废除凌迟等酷刑；并按欧美等国办法起草诉讼法，建议使用陪审团制度。伍廷