接替顾肇熙，担任台湾布政使。之后仅数日，清朝据《马关条约》将台湾割让与日本，俞明震与唐景崧、邱逢甲等组织台湾守军抗日，成立台湾民主国，并出任内务大臣（「台湾承宣布政总理内务衙门」督办），不久因兵败，匆促离台，内渡厦门。戊戌变法期间，俞明震积极支持康、梁，并参与湖南巡抚陈宝箴在当地推行的新政。变法失败后，转任南京江南水师学堂兼附设矿务铁路学堂总办。光绪三十三年（1907年），转任江西赣宁道。宣统二年（1910年），任甘肃提学使。三年（1911年），代理布政使。民国初年，任平政院肃政厅肃政史。不久，辞归故里