En 1817 fue llamado a ejercer el cargo de ministro de Asuntos Exteriores. Como tal, viajó a Río de Janeiro, donde la Corte portuguesa se encontraba desde la invasión francesa. Sin embargo, contrario a la presencia de la Corte en Brasil, y no en Lisboa, acabó por dimitir. Sólo después de la Revolución liberal de Oporto de 24 de agosto de 1820, y el consiguiente regreso del rey en 1821, Palmela aceptó el cargo; ya como ministro viajó a Brasil y acompañó al rey en su regreso triunfal a la metrópoli. En 1824, en la tentativa de golpe de Estado conocida como "Abrilada", promovida por la reina Carlota Joaquina y por el infante Dom Miguel, Palmela fue prendido en la Torre de Belém bajo la acusación de ser líder de los liberales. Sin embargo, Juan VI lo liberó, recompensándolo con el título de Marqués y el cargo de embajador en Londres.