订御书籍来历志》、《重订御书籍目录》等书；后历任先手铁砲头、西丸留守居等职。1853年，林壮轩死后，继任大学头之职。他奉命编纂了日本外交史书籍《通航一览》。翌年，美国东印度舰队由马修·佩里率领，驶入江户湾的浦贺海面，要求与日本进行通商贸易。林复斋被江户幕府派去交涉。他认为日本难以维持锁国体制，给予了美国舰队柴火、淡水、食物等必需品，但拒绝通商。翌年，林复斋代表江户幕府，同美国签订《神奈川条约》。《神奈川条约》共以日语、汉语、英语三个版本组成。他拒绝在英文版上签字，理由是他看不懂英文，不知道英文版的内容。