Då till följd av den usla arméförvaltningen Aberdeens ministär föll 1855, kallades Palmerston att bilda ett kabinett (10 februari samma år). Han uppfyllde de förhoppningar om en mera energisk krigföring man fäst vid honom, men nödgades genom Frankrikes och Österrikes politik i förtid avbryta det med vittgående syften förda kriget och gå med på Parisfreden (mars 1856). Mot Kina uppträdde han 1857 ganska hänsynslöst i den så kallade "Arrow-affären", då underhuset uttalade sig klandrande om hans kinesiska politik, skred han emellertid till parlamentsupplösning och vann vid valen en betydande majoritet. Trots att han samma år vid bekämpandet av indiska upproret avlagt nya prov på framstående duglighet, störtades han februari 1858, emedan han ansågs visa alltför stor eftergivenhet för Frankrike efter Orsinis mordförsök mot Napoleon III.