König Wilhelm II. (Württemberg) berief Köhler als Nachfolger Karl von Fleischhauers zum Leiter des Departements des Innern nach Stuttgart zurück. Am 20. März 1918 trat Köhler als Staatsminister in die Regierung Weizsäcker ein. Einige Abgeordnete der demokratischen Volkspartei in der Zweiten Kammer der Landstände, darunter Conrad Haußmann und Johannes Fischer, beanstandeten diese Berufung eines „Preußen“ zum Minister, die ohne Billigung durch den Landtag erfolgt war. Köhler hatte sich infolge der unzureichenden Erfüllung der süddeutschen Ablieferungsverpflichtungen gegen das Auftreten preußischer Kommissare zu wehren, die die württembergischen Versorgungslieferungen nach Berlin kontrollierten. Ein weiteres Problem ergab sich aus der verstärkten Zuweisung von fremden Arbeitern in die kriegswichtigen Industriezonen Württembergs wie etwa nach Friedrichshafen. Dies führte zu Engpässen in der Unterbringung und sorgte für Unmut in der Bevölkerung. Anfang November 1918 empfing Köhler die Sprecher der radikalen Flügel der Arbeiterschaft zu einer Unterredung über deren Forderungen. Am 6. November 1918 trat der bisherige württembergische Ministerpräsident Karl von Weizsäcker zurück. Köhler blieb weiterhin für die Aufrechterhaltung der inneren Ordnung an der Spitze des Innenministeriums und sollte in die neu zu bildende Regierung Liesching eintreten. Am Vormittag des 9. November versammelten sich die Minister zur Vereidigung beim König im Wilhelmspalais und wurden Zeugen der Erstürmung des Palasts durch revolutionäre Arbeiter und Soldaten, die sich an der für denselben Tag angesetzten Stuttgarter Großdemonstration zur Beendigung des Kriegs beteiligten hatten. Mit der Erklärung der Republik und der am Nachmittag desselben Tags erfolgten Bildung des sozialdemokratischen Kabinetts Blos trat Köhler als Innenminister zurück.