紧追不放，连番战斗后，明治2年（1869年）5月18日大鸟率部于五稜郭投降，大鸟本人则被押送至东京，关入军务局纠问所（）的监牢。
明治政府时期.明治5年（1872年）1月8日，大鸟获特赦出狱，随即在新政府任职，历任左院少议官、开拓使五等等职位，并曾兼任大蔵小丞等职；又出访各国，考察欧美国家的垦荒、开发用的机械，以及参加与各国关于发行公债的谈判。1874年（明治7年）3月返回日本，重返开拓使一职，受命为陆军大佐，任工部省四等，此后作为技术官僚为日本的殖产兴业政策作贡献。任工作局长