Nel suo ruolo di membro del comitato del Board of Trade, Vane aveva il compito di amministrare l'esercito, e di approvvigionarlo nella sua conquista dell'Irlanda guidata da Cromwell. Come membro del comitato di sovrintendenza della marina (dove fu affiancato dal suo vecchio compagno di studi Thomas Scot) Vane fu coinvolto nella Prima guerra anglo-olandese. Dopo la disastrosa esperienza della marina contro l'Olanda nella campagna del 1652, Vane fu messo a capo del comitato parlamentare per la riforma della marina militare, codificando formalmente la legge di guerra sul mare. Le riforme introdotte da Vane si rivelarono cruciali per i successi della marina militare nell'ultima fase della guerra. Vane venne anche coinvolto in attività diplomatiche all'estero, quando nel 1652 guidò una missione in Francia, i cui scopi sono tuttora sconosciuti, per incontrare il Cardinale Jean-François Paul de Gondi e da lì fu inviato in Scozia dove ebbe l'incarico di occuparsi della formazione del governo dopo le vittorie di Cromwell nella Terza guerra civile inglese.