באותה שנה, ערב הקמתה של התחנה לאספקת כוח ביפו, נדרש על ידי הממשלה להסביר מדוע לא הקים את התחנה ההידרו-אלקטרית בירקון, כפי שנדרש בכתב הזיכיון. רוטנברג השיב כי מטעמים לאומיים נמנעו ערביי יפו מלמכור לו את הקרקעות הדרושות לכך. מדי שישה חודשים ביקש רוטנברג וקיבל הארכה למועד התחייבותו, ובינתיים סיפק את החשמל לכל האזור מתחנת הדיזל, שגדלה עד שלא היה כבר צורך בתחנה ההידרו-אלקטרית, ולכן ביקש מהממשלה לשחררו מן ההתחייבות הזו. עיריית יפו הפעילה לחץ כבד על הממשלה לבטל את הבלעדיות שניתנה לרוטנברג ולאפשר לה לנצל את מי הירקון למפעלי השקיה ואספקת מים לעיר, אולם רוטנברג סירב לוותר על זכותו הבלעדית להשתמש במי הירקון. מחלוקת זו נמשכה עד 1927. ב-15 באוקטובר אותה שנה, נחתם במשרד המושבות הסכם האחדת זיכיון הירדן וזיכיון הירקון תחת ניהולה של חברת החשמל הארץ-ישראלית שהוקמה בשלהי 1926. בהסכם זה התחייבה החברה להתיר לממשלה לשאוב "לצורכי ציבור" עד 20,000 מ"ק מים ליום מן הירקון.
ב-5 במרץ 1926 אושר כתב ההסכם של הקמת החברה לניצול מי הירדן וחברת החשמל לניצול זיכיון הירדן נרשמה כחוק. במהלך המשא והמתן על הקמתה, התעקש רוטנברג על החלת זכותו הבלעדית לספק חשמל גם לעבר הירדן, כפי שנקבע בכתב הזיכיון. אלא שהזיכיון ניתן לפני הפרדת עבר הירדן משטח המנדט ב-1922, והממשלה דרשה עתה להסיר מכתב החברה את הסעיפים שהדגישו את חלות הזיכיון גם על שטח זה ובסופו של דבר הצליחה בכך. באוקטובר 1926 הסתיים משא ומתן בין רוטנברג למשרד קרן ה-Trade Facilities Commission לקבלת הלוואה בסך 250,000 ליש"ט, במהלכו קיבל רוטנברג את התנאי שחברת החשמל תתחייב לרכוש את כל הדרוש לה מן התעשייה הבריטית.
בקיץ 1927 יצא רוטנברג לארץ ישראל עם האישור להתחיל בעבודות הירדן, והחל בהקמת תחנת הכוח ההידרו-חשמלית בנהריים.
את המימון הראשוני, בסך 1000 לירות שטרלינג, לעריכת המדידות הראשונות של ספיקת הירדן ולהכנת השרטוטים הראשונים של תוכנית המפעל ההידרו-חשמלי, קיבל רוטנברג מברל כצנלסון (מכספי קפא"י).
מומחים בריטים הטילו ספק ביעילותה האפשרית של תחנת כוח זו, ולאחר הקמת המפעל על הירדן נתברר כי מבחינה עסקית בלבד, צדקו המומחים שפקפקו בערכו הכלכלי. אולם הקמת התחנה שירתה מטרות נוספות. בשלבי ההקמה, שימש המפעל גורם ממריץ לחברה ולמשק בארץ ישראל, שהיו שרויים אז במצב כלכלי קשה ובייאוש. מפעל זה היה אחד הגורמים החשובים בהצלת היישוב העברי שהיה אז במשבר קשה ורוטנברג סיפק באמצעותו מקור פרנסה לאלפי אנשים שאבטלה נרחבת איימה על הישארותם בארץ ישראל.
ב-1927 רכש רוטנברג משלטונות עבר הירדן שטח בגודל 6,000 דונמים, שדרוש היה, לטענתו, לביטחונו של מפעל הירדן. בשנים 1928–1929 ביקש למכור חלק מהשטח להתיישבות יהודית, אולם השלטונות הבריטיים סיכלו את ניסיונותיו.
ב-13 בפברואר 1931, נחשול מים שנע במהירות של 1,200 מ"ק בשנייה, פרץ את הסכרים באפיק הירמוך ותחנת הטרנספורמטורים נפגעה בשיטפון. רוטנברג הסביר כי הסכרים לא נועדו לקלוט כמויות מים של מעל 1,000 מ"ק בשנייה, משום שהנתונים שבידיו הראו כי רק כ-500–600 מ"ק של מים שוטפים בשנייה את הירמוך בזמן שיטפון. הפעלת התחנה התעכבה בשנה וב-9 ביוני 1932 נערך טקס הפתיחה הרשמי. השתתפו בו, בין היתר, הנציב העליון, ארתור ווקופ, ואמיר עבר הירדן, עבדאללה. רוטנברג פתח את הטקס בנאום, בו התייחס ליחסים בין יהודים לערבים בארץ ישראל: "גורל שני העמים משולב עתה זה בזה על ידי כוחות העומדים מחוץ להשגחת אנוש. רגשי כבוד ואהדה הדדיים, עבודה משותפת וידידותית של שני העמים... סופם לבוא". בטקס לא נכח אף נציג רשמי של הסוכנות היהודית. רוטנברג נמנע מהזמנתם. לאחר השלמת תחנת הירדן, חידש את פעילותו הפוליטית.
ב-1932 נחנך מפעל תל אור לשימוש בחשמל, ואחרי זמן מה הקים רוטנברג את תחנות הכוח המנועיות "רדינג" בתל אביב ו"חיפה א" בחיפה.
בינואר 1935 העביר רוטנברג לידי חברת החשמל את הזכות להפעיל את הזיכיונות, תמורת 50,000 מניות מן ההנפקה בסיטי של לונדון ומענק בסך 20,000 ליש"ט במזומן. ההסדר אושר בישיבת מועצת המנהלים של החברה, ממנה נעדרו נציגי מוסדות ההסתדרות הציונית. הפרשה עוררה סערה, אולם הסוכנות היהודית לא יכלה לבטל את תוקף ההחלטה. רוטנברג התעשר מעסקי החשמל ונעשה איש אמיד מאוד. בתקופה זו בנה לעצמו בית במרומי הכרמל, שהיה חריג בנוף והעיד על מעמדו של בעליו.
רוטנברג רכש חיבה והערצה למוסד ההסתדרות הכללית של העובדים בארץ ישראל, בעיקר בשל העדפת האינטרס הלאומי, בדרך כלל, על האינטרס המעמדי של הפועל. אולם על אף חיבתו זו, נאבק בהצלחה בכל ניסיונות העובדים במפעליו להתארגן וב-1935 העביר החלטה במועצת המנהלים של חברת החשמל בלונדון, האוסרת על פקידי החברה להצטרף להסתדרות הפקידים.
פעילות ציבורית 1929–1935.
ב-1929 התנגד רוטנברג להקמתה של הסוכנות היהודית המורחבת. הוא טען כי מוסד כזה יצטרך לעסוק במגוון רחב של עניינים ויתקשה להתמקד בעיקר, וכי היריבות המפלגתית בתוכו תפגע בשמירת החשאיות בנושאים שעליהם להישמר חשאיים. רוטנברג סבר כי יש צורך באמצעי אחר לפיתוח הבית הלאומי: בשלב זה מטרת היישוב היהודי בארץ ישראל היא ליצור תנאים להעברת מספר רב ככל האפשר של יהודים לארץ ישראל, ולכן יש צורך בהקמת תאגיד (Corporation) שמטרותיו כלכליות בלבד. תאגיד זה יהיה אחראי על כל הפעילות בארץ ישראל ויטפל במגעים עם השלטונות, וכארגון כלכלי, יצליח באופן טבעי לפתור את הבעיות שכעת אינן נפתרות משום שהן מטופלות מתוך גישה פוליטית ולא מעשית. רוטנברג הציע לכונן תאגיד כלכלי (Holding Company), שיקלוט את כל הקרנות והכספים המיועדים לפעילות הכלכלית בארץ ישראל. באביב וקיץ 1929 הרבה לעסוק במגעים עם אישים שונים להקמת "התאגיד הגדול".
בתקופת מאורעות תרפ"ט ב-1929 שהה רוטנברג בלונדון, ובעקבות המשבר שב לארץ ישראל ב-18 באוגוסט. כעבור שישה ימים, ב-24 באוגוסט, נבחר ליושב ראש הנהלת הוועד הלאומי, בתמיכת כל גוני הקשת הפוליטית. בנובמבר 1929 קיבלו חברי הנהלת הוועד הלאומי את האולטימטום שהציב להם כי יתפטר מתפקידו, והסכימו לקצץ במספר חברי ההנהלה ולמנות גוף מנהלי מצומצם לפי ראות עיניו.
לקראת יום הכיפורים תר"ץ, נענה רוטנברג לפנייתו של הרב קוק והתערב ב"פרשת הכותל". הוא נתבקש על ידי הנציב העליון ג'ון צ'נסלור ללחוץ על הרבנים הראשיים שיוותרו על מנהג תקיעת השופר בנעילת תפילת יום הכיפורים, אולם סירב ללחוץ והסכים רק להעביר להם את הבקשה.
ב-20 בנובמבר 1929 הופיע לעדות סודית בפני ועדת שו. בעדותו דיבר על תרומתם של היהודים ביצירת בעיית הפלאחים הערבים שנותרו ללא קרקע ודרש מהממשלה להקשיח את הפיקוח על מכירת הקרקעות ולכפות על הקונים היהודים לדאוג להבטחת זכויות הקיום של מעבדי הקרקע. בנוגע לסכסוך בכותל, טען כי אל לממשלה להתערב בענייני דת ופולחן, משום שרק הרבנים מוסמכים לפסוק בשאלות אלה, וכי אם הממשלה סבורה שתפילת יום הכיפורים בכותל מסכנת את מצב הביטחון, עליה לאסור אותה לחלוטין, ולא רק את התקיעה בשופר.
מיד לאחר פרעות תרפ"ט, הוקם "ועד העזרה" ורוטנברג היה חבר בוועדת השלושה, שפיקחה על פעולותיו והופקדה על ניהול כספי "קרן העזרה". עם כניסתו לוועד הלאומי, דרש מההנהלה הציונית להקציב כסף לשיקום היישוב היהודי בחברון, שנהרס בפרעות, אולם נתקל בהתנגדות, בטענה כי אין טעם להשקיע כספים רבים בשיקומו של יישוב יהודי מבודד בתוך סביבה ערבית דומיננטית. עקב מחלוקות על פעולתה של הקרן, התפטר רוטנברג מתפקידו זה ביולי 1930.
בתקופת כהונתו כנשיא הוועד הלאומי, החריף רוטנברג, במודע, את המאבק בין נציגות היישוב היהודי בארץ ישראל לבין הנהגת התנועה הציונית, ששכנה מחוץ לארץ ישראל.
בדצמבר 1929 הגיע ללונדון והשתתף בישיבות ההנהלה של הסוכנות היהודית במעמד של משקיף ויועץ. ב-22 בינואר 1930 נפגש עם שר המושבות, לורד פאספילד, והציג בפניו דרישות בשם היישוב היהודי על רקע פרעות תרפ"ט. הייתה זו הפעם הראשונה שנציג הוועד הלאומי התקבל לשיחה עם שר בממשלת בריטניה.
במאי 1930 התנגד להצעת ויצמן להחרים את ג'ון הופ סימפסון בביקורו בארץ ישראל לצורך הכנת דו"ח מסקנות בעקבות פרעות תרפ"ט.
ב-1930 הקדיש רוטנברג את עיקר פעולתו הפוליטית להשגת הסכם יהודי–ערבי. הוא האמין כי מדיניות הבית הלאומי היהודי אינה נוגדת את האינטרסים של האוכלוסייה הערבית וסבר כי משטר של הסכמה בין היהודים והערבים בארץ ישראל יביא לשיתוף פעולה ביניהם.