В апреле 1878 года Стэнли уже сам был назначен на пост военного министра, унаследовав пост от Гаторна Харди, назначенного министром по делам Индии, и одновременно включён в Тайный совет Великобритании. Назначение Стэнли в военное министерство состоялось в период трений в правящей Консервативной партии по поводу антироссийской политики, проводимой правительством Дизраэли в Восточной Европе, однако этот кризис вскоре миновал, и два года Стэнли на посту военного министра прошли спокойно; в этой роли ему оставалось продолжать реформу вооружённых сил, начатую Эдуардом Кардуэллом. В качестве военного министра Стэнли пользовался популярностью в войсках и личным расположением главнокомандующего — герцога Кембриджского, но вынужден был оставить пост, когда в 1880 году консерваторы потерпели поражение на выборах. При выходе в отставку он был произведён в рыцари Большого креста ордена Бани.