Va participar en la Revolució de 1868 que va destronar Isabel II, però no va aconseguir que conduís a la proclamació de la República. Va ser diputat en les immediates Corts constituents, en les quals va destacar per la seva capacitat d'oratòria, especialment durant la seva defensa de la llibertat de cultes (1869). Va seguir defensant l'opció republicana dintre i fora de les Corts fins que l'abdicació d'Amadeu de Savoia va provocar la proclamació de la Primera República (1873). Durant el primer govern republicà, presidit per Estanislau Figueras, va ocupar la cartera d'Estat, des de la qual va adoptar mesures com l'eliminació dels títols nobiliaris o l'abolició de l'esclavitud a Puerto Rico. Però el règim pel qual tant havia lluitat es descomponia ràpidament, estripat per les disputes ideològiques entre els seus líders, aïllat per l'hostilitat de l'Església, la noblesa, l'exèrcit i les classes acomodades, i acorralat per la insurrecció cantonal, la represa de la Tercera Guerra Carlina i la recrudescència de la rebel·lió independentista a Cuba.