Unter seiner Führung wurde am 2. November 1917 das nach ihm sowie dem damaligen US-Außenminister Robert Lansing bezeichnete Lansing-Ishii-Abkommen mit den Vereinigten Staaten von Amerika verabschiedet. Mit diesem Abkommen verständigten sich beiden Mächte über ihre Interessen in China. Im Anschluss löste er im Februar 1918 Yoshimaro Satō als Botschafter in den USA ab, übergab diesen Posten jedoch bereits 1919 wieder an Shidehara Kijūrō, der während seiner Amtszeit als Außenminister als sein Vize-Außenminister fungierte. Während dieser Zeit bemühte er sich im Rahmen der Sibirischen Intervention um eine Verringerung des Spannungsverhältnisses zwischen Weißer Bewegung und den Bolschewiki. Er gehörte der japanischen Delegation bei der Pariser Friedenskonferenz 1919 an und befasste sich mit Verhandlungen zur Grenze zwischen Deutschland und Polen. Er fungierte daraufhin zwischen 1920 und 1927 als japanischer Delegierter beim Völkerbund und arbeitete als Berichterstatter für Fragen zu Danzig. Während dieser Zeit verfasste er den nach ihm benannten „Ishii-Bericht“ über den Schutz der Freien Stadt Danzig an den Völkerbundsrat vom 17. November 1920.