Con el fin de la legislatura, en enero de 1872, causó baja en el Congreso de los Diputados, pasando a ocupar un escaño en la Diputación Provincial de Barcelona, donde una vez proclamada la república el 11 de febrero de 1873 se convirtió en uno de los portavoces del sector de los «intransigentes». A comienzos de marzo recibió junto con Francisco Suñer poderes extraordinarios de la Diputación para proclamar el Estado catalán en caso de que aquella fuese disuelta, pero el firme apoyo de los «benévolos» al gobierno central, el anuncio de la visita a Barcelona del presidente del poder ejecutivo, Estanislao Figueras –con la mediación de Francisco Pi y Margall–, la convocatoria de elecciones y el rechazo de las restantes diputaciones provinciales ante la amenaza carlista, que se enseñoreaba del interior de Cataluña, frenaron cualquier veleidad en ese sentido. El propio Lostau se puso al frente de los batallones de Guías de la Diputación para combatir a los carlistas en Caldas de Montbui. En noviembre de 1873 se opuso a la disolución de los batallones de voluntarios y su transformación en una columna del ejército regular, por lo que fue nuevamente procesado y obligado a marchar al exilio en Francia. Adherido a la Primera Internacional, tras la Restauración mantuvo su militancia en el partido republicano federal de Pi y Margall, por el que fue elegido diputado al Congreso en 1893 en representación de Villafranca del Panadés. Defensor dentro del partido de los postulados municipalistas, en el Congreso –en el que causó baja anticipadamente el 1 de julio de 1895– criticó la que consideró actitud tibia del Gobierno ante el ataque a Melilla de las cabilas rifeñas en octubre de 1893, acusándolo de incapacidad para «vengar rápida y enérgicamente cual el carácter de aquellos salvajes requería a la par que nuestro prestigio, el ultraje inferido a nuestro honor».