В Палате лордов выступал сторонником свободной торговли. Когда в 1846 году виги вернулись к власти, лорд Джон Рассел назначил его главным хранителем королевских псарен (Master of Buckhounds). Гренвиль быстро поднялся по партийной лестнице; по воспоминаниям, отличался любезным и дипломатичным характером. В 1848 году стал вице-президентом Торгового совета и принимал активное участие в организации Всемирной выставки 1851 года. С 1848 года также занимал должность государственного казначея. В 1851 году, будучи уже допущенным к работе непосредственно в кабинете министров, заменил Палмерстона в качестве министра иностранных дел и оставался на этом посту до отставки кабинета лорда Джона Рассела в 1852 году; когда лорд Абердин сформировал в конце года своё правительство, то назначил Гренвиля на пост первого лорда-председателя Совета. В 1854 году был назначен канцлером герцогства Ланкастер. В 1855 году, после отставки кабинета Абердина и формирования кабинета Палмерстона, был вновь назначен лордом-председателем Совета.