日本への帰国後は巡洋艦や戦艦での艦隊勤務を重ね、このため後述する様に皇族とはかけ離れた行動様式や生活が身につくことになる。
海軍の頂点に.
海軍軍令部長・軍令部総長時代は、軍令部が権限強化に動き出した時で、博恭王自身も（陸軍と違い、伝統的に海軍省優位であった海軍にあって）軍令部権限強化のための軍令部令及び省部互渉規定改正案について「私の在任中でなければできまい。ぜひともやれ」と高橋三吉、嶋田繁太郎といった軍令部次長に指示して艦隊派寄りの政策を推進した。
本来海軍では人事権がなかったはずの軍令部の博恭王だが、皇族あるいは海軍長老としての権威で大角海相に圧力をかけ、人事への介入を強め、艦隊派を残し条約推進派を海軍から罷免させていった。
さらに海軍軍令部の呼称を軍令部に、海軍軍令部長の呼称を軍令部総長に変更、ついには兵力量の決定権（編成権）を海軍省から軍令部に移して軍令部の権限を大幅に強化し、海軍省の機能を制度上・人事上弱体化させることに成功、軍令部は海軍省に対して対等以上の力を得ることとなった。こうして日独伊三国同盟・太平洋戦争と時代が移る中で海軍最高実力者として大きな発言力を持った。
二・二六事件では事件発生の朝、加藤寛治、真崎甚三郎と協議を行ってから参内している。この時、叛乱軍に同情的であった伏見宮は昭和天皇の怒りを買い、その後は叛乱鎮圧に向けて動いている。
思惑のはずれた加藤寛治は「終日憂鬱」と日記に記している。
以後、海軍は鎮圧に向けて決起部隊を包囲する形で艦隊、陸戦隊を展開している。
午後二時三十分に行われた皇族会議においても伏見宮は宮家、皇族の長老として会議を主導し事件鎮圧の方針を決し戒厳司令部に伝えた。
三国同盟に否定的であった昭和天皇の相談を受けて米内光政を総理大臣に推薦したのは伏見宮である。また対米開戦に対してもこの当時は絶対反対を主張していたという。
軍政から辞した博恭王であったが、依然として海軍内に権力をもっており、太平洋戦争中においても、大臣総長クラスの人事には博恭王の諒解を得ることが不文律であった。
晩年.
敗戦直後、病躯をおして上京。しばらくは、戦災で焼失した伏見宮邸近くの旅館「福田屋」で生活を送った。さらに、目黒に所在した三条公爵家の邸宅を買い取って移住。敗戦に前後し、重要な書類や日記は全て焼却処分したため、米軍に接収されていない。