משמעותיים יותר היו כמעט ארבע השנים שהוא בילה בארזורום, האימפריה העות'מאנית, והשתתף בעבודה של ועדה להסדיר את תחום הגבול העות'מאני-פרסי וליישב מחלוקות מסוימות אחרות בין שתי המדינות. נראה שהוא היה החבר הכי חזק בצוות המשא ומתן האיראני, והתנגד חריפות לניסיונות להדיר את ח'וראמשהר מהריבונות האיראנית ולגרום לאיראן לשלם פיצוי על פלישותיה הצבאיות לאזור סולימאניה בכורדיסטן העיראקית של ימינו. בכך הוא פעל כמעט ללא תלות בשלטון המרכזי בטהראן, שלא רק שלא הצליח לגבש מדיניות עקבית מול העות'מאנים אלא גם התנגד לרוב יוזמותיו של אמיר כביר. אף על פי שנחתמה צורה של אמנה בין איראן למדינה העות'מאנית, הגבולות עדיין לא תוארו כאשר פרצה מעין מלחמה קרה בין רוסיה ובריטניה (ראו המשחק הגדול) והמתווכים הבריטים והרוסים מצאו עצמם במלחמה ונסוגו מהמעורבות בוועדה. עם זאת, אמיר כביר רכש ידע ממקור ראשון על נוהלי הדיפלומטיה הבינלאומית ועל המטרות והמדיניות של האימפריה הבריטית והרוסית ביחס לאיראן. הדבר עזר לו בפיתוח המדיניות המובהקת שלו כלפי שתי המעצמות בתפקידי מפתח מאוחרים יותר שבהם פעל. יתר על כן, שנותיו בארזורום היו במקביל לתקופת הרפורמות הצבאיות והמנהליות העות'מאניות המכונה טנזימאט. מודעות מסוימת לחשיבותן של רפורמות אלה הגיעה לאמיר כביר בארזורום והעניקה לו השראה רבה לרפורמות שהוא היה עתיד להביא על ארצו, בין לבין קיבל השראה לביטול ההשפעה הפקידותית על ענייני המדינה.
השר הראשי.
אמיר כביר חזר לתבריז בשנת 1847. שנה לאחר מכן, תוך שמירת תפקידו ותוארו הרשמי, מונה אמיר כביר למורה הראשי של נסיך הכתר נאסר א-דין, שהיה עדיין רק בן חמש עשרה. זמן קצר לאחר מכן, בספטמבר, 1848, מת מוחמד שאה קאג'אר, ונאסר א-דין נאלץ לנוע לטהראן, להסדיר את סמכותו ולקחת את כס המלוכה. אמיר כביר הסדיר את הקשיים הכלכליים במסע השאה הצעיר לבירה טהראן. השאה הצעיר בטח רבות באמיר כביר ומינה אותו למפקד הצבא הפרסי כולו. לאחר שהגיע לטהראן, הוא מינה אותו גם לשר ראשי (מקביל בסמכויותיו לתפקיד ראש ממשלת איראן שנוצר מאוחר יותר). עקב גילו הצעיר של השאה החדש, אמיר כביר פעל בפועל בראשות עוצרות והיה לשליטה של ממלכת פרס הקאג'ארית. מינויו לשר הראשי עורר טינה אצל יועצים שונים בחצר הקיסרית שראו עצמם ראויים יותר לתפקיד. כמוהם, גם המלכה האם, מאלכ ג'האן ח'אנום, לא בטחה לגמרי בשאיפותיו של אמיר כביר. התככים של יריביו הביאו למרד של פלוגה של חיילים אזרים שנאסרו בטהראן, בדרישה לסלק את אמיר כביר ולהוציאו להורג; הודות לכושר המנהל של אמיר כביר, המרד נגדו כשל והופל ביד ברזל והוא עצמו חזר למנהל המדינה.
אי סדר חמור יותר שרר במספר ערים מחוזיות, בעיקר במשהד. לקראת סוף תקופת שלטונו של מוחמד שאה, המדינאי שמס מירזא מונה למושל ח'וראסאן, אך הוא מצא את סמכותו שנויה במחלוקת מספר שבטים עצמאיים שהתמרדו נגדו ונגד הממשל הריכוזי בכלל. שמס מירזא ברח לנוכח המרד ממשהד להראת. אמיר כביר שלח שני חילות נגד מנהיג המורדים סאסאן ח'אן, והשני שבהם, בפיקודו של סולאן מורד מירזא, הביס את הכוחות המורדים וכבש בחזרה את משהד. אמיר כביר הוציא את מנהיגי המרד להורג מאוחר יותר ב-1850 באשמת אי הקשבה לדרישות הממשל המייצג של הממשל המדיני. משימה נוספת שעמדה מול אמיר כביר בראשית ימיו בכוח הייתה דיכוי התקוממויות של הבאבים אשר חפפו את תקופת מעבר השלטון בין מוחמד שאה לנאסר א-דין שאה קאג'אר. תנועות של מרד הובלו במאזנדראן על ידי סדרת מטיפים דתיים שתמכו בעלי מוחמד שיראזי, הבאב. לאחר סדרת קרבות עקובים מדם בשנת 1848 הובסו שלוש תנועות המורדים ומנהיגיהן הוצאו להורג. במטרה למנוע מרידות עתידיות, אמיר כביר הורה על הוצאתו להורג של הבאב עצמו בתבריז ב-8 ביולי 1850. סביר להניח כי המניעים שלו היו פוליטיים בלבד, וכי הוא פעל למען שמירת המדינה, ולא השיעה.
עם הקמת הסדר מחדש במחוזות, פנה אמיר כביר למגוון רחב של רפורמות מנהליות, תרבותיות וכלכליות שהיו ההישג העיקרי של תקופת שלטונו הקצרה. מול אוצר מדיני ריק עם הגעתו לטהראן, הוא התחיל לראשונה לאזן את תקציב המדינה על ידי ניסיון להגדיל את מקורות ההכנסה ולהקטין את הוצאות המדינה. כדי לסייע לו במשימה, הוא הקים ועדה תקציבית שהעריכה את המחסור בתקציב במיליון טומאנים. אמיר כביר החליט על כך להפחית באופן דרסטי את משכורות הפועלים בשירות המדינה, לעיתים קרובות במחצית, ולבטל מספר רב של קצבאות ששולמו לגמלאים שעשו מעט מבחינה מנהלית. מדד זה הגביר את חוסר הפופולריות שלו בקרב דמויות משפיעות רבות בחצר הקיסרית ובכך תרם לחרפתו היחס אליו. במקביל הוא שאף לגבות מיסים באיחור ממושלים מחוזיים וראשי שבטים על ידי שליחת פקידים וגבייה עצמאית לכל מחוז במדינה. גביית המכס, שהועברה בעבר ליחידים, הוטלה כעת על אחריותה הישירה של השלטון המרכזי, והדיג בים הכספי, מקור הכנסה חשוב, הוחזר מידי מונופול של חברה רוסית ונמסר לרשויות הפרסיות. ניהול אדמות בחסות האצולה נבדק, וההכנסות היו בפיקוח הדוק יותר מבעבר. הפוריות וכמות הייצור הפכו לפרמטרים של המס על אדמות חקלאיות ולא שטחן מבחינת גודל. צעדים שונים אלה לעידוד החקלאות והתעשייה הועילו גם לאוצר בכך שהעלו את רמת השגשוג הלאומי ומכאן המס.
רפורמות מוקדמות אחרות של אמיר כביר התייחסו לענייני הצבא בהם צבר ניסיון רב בעת שהייתו באזרבייג'ן. בהקפדה על הימנעות מגידול בהשפעה הבריטית או הרוסית, הוא העסיק מדריכים צבאיים מממלכת סרדיניה והאימפריה האוסטרית בהמשך למאמציו של עבאס מירזא להקמת צבא עומד, מאובזר וממושמע השווה בערכו לצבאות אירופה. הגיוס הצבאי התבסס על הערכת ההכנסות בכל כפר, מחוז או אזור שבטי; מספר החיילים בשורות הצבא הוגדל לכמעט 140,000, מגויסים משבטים מבודדים הוכשרו בטכניקות של לוחמה מודרנית, ולראשונה הוקמו חטיבות נפרדות של כוחות נוצרים מהאשורים של אורמיה ומהארמנים מג'ולפה. על מנת להפחית את תלותה של איראן בבריטניה ורוסיה מבחינת סחר בנשק, הקים אמיר כביר מפעלי חימוש בטהראן, ח'וראסאן, אזרבייג'ן, פארס ואספהאן, וכן בית יציקה של תותחים בטהראן. הוא גם הקים מבצרים באזורי גבול ובנקודות אסטרטגיות מסוימות במדינה. לבסוף, הכספים של הצבא הונחו על בסיס תקין וסדיר, והגבייה השרירותית של אספקה מצד הצבא מהאוכלוסייה האזרחית נאסרה.
בדאגתו המקיפה לחיזוק איראן, הראה אמיר כביר עניין רב יותר בעבודות ציבוריות ובכלכלה מפועלם של כל השליטים הפרסיים מאז עבאס הראשון. הוא הורה לבנות שוק חדש בטהראן ופיתח את השלמת תשתית התעלה מחופי הים הכספי לטהראן שהגדילה את אספקת המים של הבירה. שתיים מהכיכרות המרכזיות, בטהראן נבנו בהוראת אמיר כביר. בערי הבירה המחוזיות היו עדים לעלייתם של בניינים חשובים: מצודה בשיראז, מרכז מסחרי חדש באספהאן ועוד. מפעלים הוקמו בחסות ממלכתית לייצור פריטים מגוונים כמו כרכרות, תנורים, קרמיקה, משי ועוד. בעלי מיומנות במלאכה נשלחו למוסקבה ולסנקט פטרבורג ללמוד טכניקות תעשייתיות שונות, ואחרים לקונסטנטינופול כדי ללמוד אריגת משי. התעריפים הועלו כדי להרתיע ייבוא ​​של סחורות זרות ולקידום תוצרי התעשיות שזה עתה נוסדו. נעשו מאמצים למנוע את ייצוא הזהב והכסף מפרס, וצו שניתן בשנת 1851 קבע כי כל גוף (פרטי או חברה גדולה) פרס רשאי לעסוק בחופשיות בכריית מינרלים ואבנים יקרות רק לאחר שקיבל את אישור הממשלה, וכי פעולותיו יהיו פטורות ממס בחמש השנים הראשונות. מספר מסוים של גאולוגים זרים גויסו גם הם כדי לסייע במיצוי העושר המינרלי של פרס.
עניין מעניין במיוחד הוא הדאגה שמפגין אמיר כביר להתפתחות הכלכלית של ח'וזסתאן, שזוהה על ידו כאזור בעל חשיבות אסטרטגית אדירה לפרס וזאת בהתחשב במיקומו בראש המפרץ הפרסי, ובנוסף לשגשוג פוטנציאלי שכן היה זה המחוז היחיד ממערב להרי זגרוס והיה פורה במיוחד ביחס למחוזות אחרים בכל הנוגע לפיתוח חקלאי ובאספקת משאבים כגון מים. הוא הציג את נטיעת קני הסוכר למחוז, בנה את סכר נארי על נהר קארה וגשר בשוסטאר, והניח תוכניות לפיתוח העיר ח'וראמשהר. הוא גם נקט בצעדים לקידום נטיעת כותנה שיובאה מארצות הברית ליד טהראן וימת אורמיה. בין הצעדים השונים שחוקק אמיר כביר היה יסודו של דאר אל-פונון בטהראן, האוניברסיטה הראשונה באיראן, מבין החשובים ביותר. מטרתו הראשונית של המוסד הייתה להכשיר קצינים ועובדי מדינה להמשיך במדיניות הרפורמות אשר החל אמיר כביר, אך כמוסד החינוכי הראשון שהעניק הוראה בלמידה מודרנית, הייתה לו השפעה רחבה בהרבה. בין המקצועות שנלמדו היו רפואה, כירורגיה, פרמקולוגיה, היסטוריה, מתמטיקה, גאולוגיה ומדעי הטבע. המדריכים היו לרוב אוסטרים, שגויסו בווינה על ידי דאוד ח'אן, פקיד פרסי ממוצא אשורי שהתוודע לאמיר כביר עוד במהלך ועדת הגבול העות'מאנית-פרסית. עד שהמדריכים הגיעו לטהראן בנובמבר 1851, נפל אמיר כביר מהשלטון. נאסר א-דין שאה שימר את המוסד אשר הפך לבעל חשיבות ממושכת לטווח הארוך.
הנפילה.