未取得任何胜利之前，现在没有人愿意接受任命。参与1952年《中日和约》与1954年《中美共同防御条约》的签订。1954年9月，蒋介石以叶公超为出席联合国第九届大会首席全权代表，蒋廷黻等4人为全权代表。12月3日在华府，代表中华民国与美国国务卿约翰·福斯特·杜勒斯签署《中美共同防御条约》。1958年8月，继董显光担任驻美大使，表现深受艾森豪、邱吉尔、肯尼迪等西方冷战领袖的肯定。后因与蒋介石在外蒙古入联问题上持不同策略，于1961年奉急召返国，旋被免职：先遭“留在总统身边以备顾问”为由不得返任，后在当年