1885年12月22日、内閣制度が発足。第1次伊藤内閣の逓信大臣に就任する。1887年（明治20年）5月24日、勲功をもって子爵に叙される。1888年（明治21年）4月30日に黒田内閣が誕生すると、逓信大臣に留任するとともに、それまで黒田が務めていた農商務大臣を井上馨が後任となる7月25日まで臨時兼任した。同年、電気学会を設立、初代会長となる。
1879年（明治12年）2月12日、条約改正御取調御用掛を命じられ、同年9月10日に外務省二等出仕、11月6日に外務大輔となる。さらに11月18日、議定官を兼任した。1880年（明治13年）2月28日、海軍卿に就任。海上法規である日本海令草案を作成するが、海軍人事に介入したため薩摩出身者の怒りを買い、1881年（明治14年）4月7日、海軍卿を免ぜられ、同年予備役へ退いた。当時、政府は明治宮殿の建設を計画しており、榎本は公使時代のロシア宮廷での経験を買われ、1881年5月7日に皇居造営御用掛、翌1882年（明治15年）5月27日、皇居造営事務副総裁に就任。このときから、皇室との関係が他の顕官に比べてより深いものとなった。同年8月12日、駐清特命全権公使となり、妻子を連れて北京へ赴任。1883年（明治16年）末に李鴻章と大沽で会談、親交を深める。1884年（明治17年）に朝鮮で甲申事変が発生すると、日本側全権の伊藤博文を支え李鴻章と度々会談し、天津条約締結に貢献した。1885年（明治18年）10月、清国駐在を免ぜられ帰国した。
1878年（明治11年）7月26日、サンクトペテルブルクを出発し帰国の途に向かう。榎本は当時日本に広まっていた「恐露病」を克服するため、ロシアの実情を知ることを目的にシベリアを横断した。モスクワを経てニジニ・ノヴゴロドまで鉄道で行った後、船と馬車を乗り継ぎ、9月29日にウラジオストックに到着。そこで黒田清隆が手配していた汽船・函館丸に乗船し、10月4日小樽に帰着。札幌滞在の後、10月21日に帰京した。このとき、山内堤雲とともに小樽の手宮洞窟にある古代文字を調査し報告している。
ロシア帝国との樺太の国境画定交渉と、ロシア皇帝アレクサンドル2世が仲裁することとなったマリア・ルス号事件に対処するため、駐露特命全権公使に決まった澤宣嘉が1873年10月に病死。榎本が代役として1874年（明治7年）1月10日の閣議で領土交渉使節に決定し、18日、駐露特命全権公使に任命された。併せて1月14日、日本最初の海軍中将に任命された。同年3月10日に横浜を出発、パリ・オランダ・ベルリンを経て、6月サンクトペテルブルクに着任。6月18日、アレクサンドル2世に謁見し、20日にはクロンシュタット軍港を視察した。領土交渉については、交際の広いポンペを日本公使館付属医師の名目で顧問に招きロシアの内部情報を探り、ロシア外務省アジア局長ピョートル・ストレモウホフとの交渉の末、1875年（明治8年）5月7日、外務大臣アレクサンドル・ゴルチャコフと樺太・千島交換条約を締結した。また、マリア・ルス号事件は同年6月13日、アレクサンドル2世の裁定が下り、日本が勝訴した。その後、同年8月から9月にかけて西欧を視察。ドイツでクルップの工場と鉱山を見学した後、パリ、ロンドンを訪問した。またロシア滞在中、幕末の遣日使節であったエフィム・プチャーチンらと親睦を深めた。
捕食性・腐食性の両方をもつイタチザメは食べるものを選り好みしない機会選択的捕食者で、おそらくサメの中で最もその傾向が強い種である。Compagno（1984）は、イタチザメがありとあらゆる海洋生物を捕食するだけでなく、死骸や産業廃棄物など普通食べられないものまで何でも飲み込む様子から、「ひれのついたごみ箱」と称している。ここでは餌生物種の詳細については論じないが、非常に多種の硬骨魚類、サメ・エイなどの板鰓類（同種のイタチザメを含む）、無脊椎動物が胃の内容物から見つかっている。イタチザメは他のどの種よりも海産爬虫類を捕食し、とくにウミガメを捕食することはよく知られているが、他にウミヘビやイグアナも餌生物に含まれる。鳥類では海鳥や海に落ちた渡り鳥を食べる。哺乳類ではアシカやアザラシ、イルカ、クジラなど海産のものはもとより、陸生のものも胃に収まっていることがある。また後述のように人も捕食対象の例外ではない。このうち海から遠い場所に住む陸生生物に関しては、川から流されてきたか海に投げ捨てられたなど何らかの理由で漂流しているものの死骸を食べているのであろう。同様に内容物にクジラなど自身より大きな生物の一部が見られるのも、死骸を食べていると考えられるが、まれに生体も襲うことも報告されている。2006年にはハワイ沖で、25尾ほどのイタチザメが病気で弱ったザトウクジラを攻撃する様子が観察され、写真にも収められた。イタチザメの胃からは生物以外に木やサンゴなどの天然由来の物質や、人の活動によって生じた産業廃棄物、例えばビニール袋、プラスチックボトル、缶、金属片、様々なゴミがしばしば見つかることもある。イタチザメは通常単独で行動し、夜間、海面や岸近くまで寄ってきて活発に餌を探す。群れをつくることもあるが、単に餌を求めて集まっている場合もある。