ב-12 במאי 1930 השתתף רוטנברג בפגישה בבית הנבחרים עם ראש ממשלת בריטניה, רמזי מקדונלד, יחד עם ויצמן, לורד מלצ'ט, לורד רדינג וג'יימס דה רוטשילד. בעקבות הפגישה, הגיש לג'ון שאקבורו את "מסמך שמונה הנקודות", שכלל הצעות לגבי סדרי השלטון בארץ ישראל: הקמת שני מוסדות יצוגיים דמוקרטיים, יהודי וערבי, שינהלו בנפרד את ענייניהם תחת פיקוח הממשלה, ומועצה מייעצת משותפת שתטפל בסוגיות הנוגעות הן לערבים והן ליהודים; קביעת מכסות העלייה היהודית רק על פי יכולת הקליטה הכלכלית של הארץ; איסור על מכירת קרקע חקלאית ללא אישור מהממשלה, וזו תעניק אותו רק כאשר תוודא כי הפלאחים פוצו כראוי, בקרקע חלופית או בכסף; בחירה מחדש של צוות עובדי מנגנון הממשלה, ובראשו המזכיר הראשי ומפקד המשטרה, על פי מידת תמיכתו במדיניות הבית הלאומי היהודי; הטלת צנזורה על העיתונות; הטלת עונשים חמורים על הסתה דתית או גזענית; טיהור הארץ מקומוניסטים, יהודים וערבים; מתן סיוע לערבים בפיתוח עבר הירדן; הקמת קרן אשראי שתעניק הלוואות לתשלום חובות הפלאחים למלווים בריבית; מסירת הצהרה פומבית על ידי ראש הממשלה, המאשרת את תוקפה של מדיניות הבית הלאומי. גישתו של רוטנברג בנושא הקרקעות חרגה מהמדיניות הרשמית של הסוכנות היהודית, אולם היא עלתה בקנה אחד עם תוכניתו להקמת התאגיד הגדול, שאמור היה לדאוג לפיצוי הפלאחים שימכרו את קרקעותיהם ליהודים. הסיוע הכספי לתשלום חובות הפלאחים נועד למתן את התסיסה בקרב הערבים.
רוטנברג היה משוכנע כי ההתקוממות האלימה של הערבים אינה משקפת את עמדת כלל האוכלוסייה הפלסטינית, וכי מיעוט קטן בתוכה מצליח להשתיק את הרוב הדומם, שמעוניין להשלים עם היישוב היהודי. הוא סבר כי יצליח ליצור פילוג במשלחת הפלסטינית ללונדון לגבי ההצעות בתוכניתו. בכל תקופת פעילותו בארץ ישראל, האמין בכוחו של השוחד לחולל שינויים מדיניים. ב-29 במאי השתתף בפגישה עם ראש הממשלה במשרד המושבות וכעבור יומיים שלח השר פאספילד שני מברקים לנציב העליון צ'נסלור, בהם נתבקש למסור את חוות דעתו על ההצעות של רוטנברג. אולם צ'נסלור התנגד להן ובכך סתם את הגולל על יוזמת רוטנברג. רוטנברג גם נכשל בשכנוע הנהלת הסוכנות לתמוך בגישתו בשאלת רכישת הקרקעות, ובכך נפגע מאוד מעמדו בקרב פקידי משרד המושבות. לאחר בואו של צ'נסלור ביולי ללונדון, השתנה יחסו של פאספילד כלפי רוטנברג עצמו לשלילה.
ב-9 בספטמבר 1930 שב רוטנברג לארץ ישראל. הן בקרב חברי תנועת העבודה והן בחוגים הרוויזיוניסטים ניכרה תחושת אכזבה ממנהיגותו. בחודשים אוקטובר–דצמבר, התמקד במאבק חריף במדיניותו של ויצמן ובמאמץ לסכל את מדיניות הספר הלבן של פאספילד. בין היתר, ניצל את קשריו עם מלקולם מקדונלד וב-16 באוקטובר שלח באמצעותו לאביו, ראש הממשלה, מכתב ארוך בו קרא לו להימנע מאימוץ המלצות דו"ח הופ-סימפסון ומפרסום "ספר לבן", והזהיר אותו כי אימוץ ההמלצות פירושו הפרת הבטחותיה המפורשות של ממשלת בריטניה ליהודים והדבר יהפוך את יהודי העולם ל"אויבים" של ממשלת בריטניה. ב-23 באוקטובר הגיש לנציב העליון את מחאתו הרשמית של הוועד הלאומי על תוכן דו"ח הופ-סימפסון ועל מדיניות פאספילד. בעקבות תשובתו של ראש הממשלה, כי אין הממשלה יכולה לחזור בה מפרסום המסמכים, החליט רוטנברג לנתק את היחסים עם הממשלה.
התנסותו הפוליטית של רוטנברג נחלה כישלון. בינואר 1931 עזב את הנהלת הוועד הלאומי. לאחר הבחירות לאספת הנבחרים, נפרד ממנה ב-8 בפברואר בהודעת פרישה:
לאחר עליית אדולף היטלר לשלטון בגרמניה ב-1933, ביקש רוטנברג לממש את רעיון התאגיד הגדול שלו לטובת העלאת יהודי גרמניה לארץ ישראל. ב-18 באפריל 1933 קיבלה הנהלת הוועד הלאומי החלטה, שקראה למוסדות הציוניים לאחד את מפעל העזרה של ויצמן עם תוכניתו הכלכלית של רוטנברג. ויצמן, רוטנברג וחיים ארלוזורוב הסכימו לשתף פעולה, אולם המחלוקות שנתגלעו הביאו להתפטרותו של רוטנברג ממפעל ההצלה בספטמבר אותה שנה.
לאחר רצח ארלוזורוב ב-1933, חלה הרעה משמעותית ביחסים בין חלקים ביישוב, שבאה לידי ביטוי באופן בולט ביריבויות בתחום ארגון העבודה בין "הסתדרות העובדים הכללית" של מפלגות הפועלים ו"הסתדרות העובדים הלאומית" של הרוויזיוניסטים. רוטנברג ניסה לפשר בין עמדותיהן המנוגדות של שתי ההסתדרויות. מלבד המניע הלאומי, היה לו אינטרס עסקי ברור למציאת פתרון, משום שבהיותו אחד המעסיקים הגדולים בארץ ישראל, נפגע באופן ישיר ממחלוקת זו. בערב יום הכיפורים תרצ"ה (1934), כינס בביתו בחיפה את נציגי שתי ההסתדרויות, אולם הדיון הסתיים ללא תוצאות. בעקבות כישלון הפגישה וההתנצחות שהתנהלה לאחר מכן בעיתונות, החליט רוטנברג להפגיש בסודיות בין המנהיגים עצמם. מיד לאחר יום הכיפורים הגיע ללונדון וב-10 באוקטובר 1934 ארגן בחדר מלונו פגישה בין דוד בן-גוריון וזאב ז'בוטינסקי. פגישה זו הייתה הראשונה בסדרת פגישות בהן שימש כמתווך ובמהלכן נחתמו הסכמי בן-גוריון – ז'בוטינסקי, שלא אושרו בסופו של דבר על ידי ההסתדרות הכללית.
פעילות מדינית 1936–1939.
באפריל 1936 פרץ המרד הערבי הגדול בארץ ישראל. על רקע המאורעות, החל רוטנברג באותו חודש בפעילות מאומצת לגיבוש הסכם יהודי-ערבי. במאי אותה שנה היה שותף ליוזמת "החמישה" למשא ומתן עם נציגי האוכלוסייה הערבית (יחד עם יהודה לייב מאגנס, משה נובומייסקי, גד פרומקין ומשה סמילנסקי). אחד ממניעיו העיקריים בהצטרפותו ליוזמה, היה החשש שבעיית ארץ ישראל תופקד בידי גורמים חיצוניים, כגון ועדה בריטית שתכפה על הצדדים פתרון כראות עיניה. הוא הציג את היוזמה בפני הנציב העליון ווקופ וחזר בשיחתם על דרישותיו מ-1930: מדיניות קשוחה נגד הפורעים, הענקת סמכויות חירום לבתי המשפט וצנזורה קשה על כל העיתונים הפועלים בארץ ישראל, גם העבריים. אולם על אלו הוסיף את הצעתו העיקרית: הוא טען כי רק משא ומתן ישיר בין היהודים והערבים יוכל להביא ליציאה מן המשבר, וביקש ממנו להפעיל לחץ על נציגי היישוב היהודי לפתוח בהידברות עם נציגי הערבים.
החמישה נפגשו עם נציגים ערבים, ובהם מוסא אל-עלמי, וסברו כי בכוחם להשלים את המשא ומתן ולגבש הסכם שיובא לדיון בהנהלת הסוכנות. תוכניתם התבססה על ההכרה כי הסכם בין שני העמים אפשרי רק אם היהודים יסכימו להגביל את ממדי העלייה לארץ ישראל. הדיונים שניהלו עם אותם אישים ערבים הולידו מסמכים מסכמים שדנו בסוגיות הבסיסיות של העימות, והחמישה הגישו להנהלת הסוכנות הצעה להסכם. מסמך ההצעה הדגיש כי לבה של בעיית ארץ ישראל הוא שאלת העלייה היהודית וכי השלמת בניין הבית הלאומי היהודי יתאפשר רק בהסכמת הערבים. רוטנברג ניהל בשם "החמישה" את המשא ומתן עם שרתוק, קפלן, אוסישקין וברל כצנלסון, אולם השיחות הסתיימו כעבור חודש בלא כלום והיוזמה העצמאית נכשלה. החמישה לא הצליחו להביא להסכם, והנהלת הסוכנות היהודית התנגדה לעקרון הגבלת העלייה או התניית ממדיה בהסכמה פוליטית מצד הערבים, וכן לעצם הניסיון לכפות עליה מדיניות באמצעות גורם חיצוני. החמישה האשימו את הנהלת הסוכנות בהכשלת היוזמה באמצעות השהיה ובחבלה בהזדמנות יוצאת דופן לחולל תפנית ביחסים בין שני העמים. לאחר כישלון היוזמה, החל רוטנברג למקד את פעולתו בסוגיה היהודית–ערבית מחוץ לארץ ישראל. הוא חתר לגיבוש הסכם מקומי, ללא התערבות חיצונית, באמצעות פעילות חשאית. הוא הקדיש לנושא זה את מרב זמנו ועסק בו עד יום מותו.
באוקטובר 1936 העלה רוטנברג בפני משרד המושבות יוזמה לפתרון הסכסוך היהודי-ערבי. הצעתו הייתה דומה לזו שהציע ב-1930, וביסודה עמד עקרון ה"פאריטי" – שני מוסדות פרלמנטריים נפרדים ליהודים וערבים וזכות שווה של שני העמים, ללא התחשבות במספרם כעת. אלא שרוטנברג הציע עתה אמות מידה פוליטיות לקביעת מכסות העלייה היהודית: הממשלה תדאג לכך שרק יהודים המסוגלים לתרום לרווחתם של יהודים וערבים בארץ ישראל יוכלו לעלות – תעשיינים, בעלי הון וצעירים. בנושא הקרקעות, טען כי תפקיד הממשלה הוא לדאוג להגנת הפלאחים העניים ודרש שתאסור בחוק את נישולם מאדמותיהם ואף תאסור על בעלי קרקעות קטנות למכור קרקע הדרושה למחייתם. הן שר המושבות ויליאם אורמסבי-גור והן הנציב העליון ווקופ תמכו בהצעה, אך הטילו ספק לגבי סיכויי הוצאתה אל הפועל. עם בואה של ועדת פיל לארץ ישראל, חלה האטה במגעיו של רוטנברג עם הערבים. בעת עבודתה של הוועדה, הוא דחה את ההצעה להופיע בפניה, בין השאר משום שבתקופה זו היה בעיצומה של יוזמתו המדינית העצמאית ולא רצה להופיע כנציג רשמי של היישוב היהודי. דו"ח הוועדה, שפורסם רשמית ביולי 1937, כלל מסקנות לגבי תוצאות הענקת הזיכיון הבלעדי לניצול המים של ארץ ישראל לידי רוטנברג. חברי הוועדה ראו בחברת החשמל דוגמה מובהקת למדיניות אפליית הערבים. הוועדה המליצה על חלוקת ארץ ישראל, ועל פי תוכניתה המוצעת, הוצא מפעל הירדן משטח המדינה היהודית והוכלל בשטח המדינה הערבית. בחודשים הבאים עסק רוטנברג במאבק נגד אפשרות זו.
ב-1937 השיג רוטנברג את אחד מהישגיו החשובים באיחוי הקרע בין התנועה הרוויזיוניסטית לתנועת העבודה, כאשר במהלך הקמת תחנת רדינג בתל אביב, הושג בלחצו ובהתערבותו הסכם להסדרת שאלות העבודה בתל אביב בין ההסתדרות הכללית להסתדרות העובדים הלאומית.
ב-1938 הסכים רוטנברג להצעת הנציב העליון הרולד מקמייקל להעיד בפני ועדת וודהד על בעיית הגבולות של המדינה היהודית המוצעת. הסכמתו נבעה מהמאמץ לכלול את תחנת נהריים בשטח המדינה היהודית. על אף מעמדו העצמאי, הקפיד הפעם שלא לסטות מהעמדה הציונית הרשמית ולהימנע מביקורת על מנהיגי היישוב. בתקופה זו חלה התקרבות מצדו אל ההנהגה הרשמית של התנועה הציונית.