En medio de una grave situación financiera, se enfrentó a los problemas políticos al tiempo que se dedicó con firmeza a intentar sofocar los tres frentes bélicos abiertos: la sublevación cantonal aún fuerte en Cartagena, la tercera guerra carlista y la guerra de Cuba. Formó gobierno con los republicanos unitarios de Eugenio García Ruiz, con José de Echegaray en Hacienda, que puso orden las finanzas dando forma al Banco de España. Sagasta, presidente del consejo de ministros desde septiembre (los presidentes "del poder ejecutivo" del periodo anterior asumían ambos cargos, mientras que Serrano prefería designar a otro para ese cargo, quedando él en una posición institucionalmente similar a la de los reyes), ilegalizó de nuevo la sección española de la Internacional y cerró sedes y periódicos revolucionarios, disolviendo grupos como los Voluntarios de la Libertad.