В феврале 1806 направлен в Берлин (в качестве частного лица; 11 ноября 1807 назначен чрезвычайным посланником и полномочным министром) в помощь русскому посланнику М. М. Алопеусу, отказавшемуся вести дела с профранцузски настроенным главой департамента иностранных дел Пруссии Х.-А. Гаугвицем. Задачей Штакельберга было объединение Швеции и Пруссии в союзе с Россией и Великобританией против Франции. В мае 1806 ему поручено вести переговоры по урегулированию прусско-шведского конфликта из-за Лауэнбурга, а затем и отношений между Берлином и Лондоном. 1 июля и 24 июля при его активном содействии путём обмена декларациями заключено русско-прусское соглашение в рамках формирования 4-й антифранцузской коалиции. Однако неоднократно отмечал двойственность позиции Пруссии и полагал недальновидным рассчитывать на серьезную поддержку с её стороны в борьбе с Наполеоном.