Zijn verblijf in Engeland was van korte duur, want hij vertrok naar Griekenland om de Grieken te helpen in hun onafhankelijkheidsstrijd. Thomas Cochrane vocht tijdens die oorlog mee tijdens de slag bij Navarino. In 1828 keerde hij onder onbekende omstandigheden definitief terug in Engeland. Drie jaar later volgde hij zijn vader op als graaf van Dundonald. Nadien volgde al snel enkele benoemingen bij de Royal Navy en wist hij zich omhoog te werken tot admiraal. In 1860 werd hij geopereerd aan zijn nierstenen en hij zou nooit volledig van deze operatie herstellen. Hij stierf op 31 oktober van dat jaar.