1804 wurde Stroganow von Alexander I. als Botschafter nach Madrid geschickt. 1808 verließ Stroganow eigenmächtig Madrid wegen der französischen Besetzung Spaniens. Sein Nachfolger war Nikolai Grigorjewitsch Repnin-Wolkonski. 1812 wurde Stroganow außerordentlicher Gesandter und bevollmächtigter Minister in Schweden als Nachfolger Paul von Nicolays. 1816 wurde Stroganow in Schweden durch Jan Pieter van Suchtelen ersetzt und als Leiter der Russischen Mission nach Konstantinopel geschickt. 1821 verließ er mit der gesamten Russischen Mission Konstantinopel als Zeichen des Protests gegen das osmanische Embargo für Waren auf Schiffen unter russischer Flagge und das Verbot der griechischen Schifffahrt durch die Meerengen nach Beginn der griechischen Revolution. 1821 wurde Stroganow zum Wirklichen Geheimen Rat ernannt (II. Rangklasse). Sein Nachfolger in Konstantinopel wurde 1822 Dmitri Wassiljewitsch Daschkow. 1822 ließ Stroganow sich beurlauben und lebte im Ausland.