寛保3年（1743年）7月9日に、政形は支配地増地の上で勘定奉行・神尾春央の配下へと異動した。元文2年（1737年）6月14日に、老中の松平乗邑は勝手掛老中に任命されて幕府農財政の最高責任者となり、勘定奉行の神尾とその配下の勘定組頭・堀江芳極を中心として年貢増徴政策を進める。堀江の配下に、勘定方出身者を中心に構成され、関東各地に配属された「新御代官（しんおだいかん）」と呼ばれる8名の代官がいて、政形も新御代官の1人として松平乗邑の政策に協力した。乗邑の増徴（増税）政策は、大名や旗本などの私領地は検地によって石高に結ばれた年貢を取ることのできる土地のみでそれ以外の「高外地（たかがいち）」は幕府のものであるという考えに基づき、これまで非課税だった高外地を天領・私領（旗本の知行地など）の区別なく課税するというものであった。この政策は、それらの土地の農民や領主たちの抵抗で失敗に終わり、上総国の旗本知行地の山林から材木を切り出した政形も、領主である服部八郎五郎保房（やすふさ）の異議申し立てにより材木を返還させられている。政形は、岡田庄大夫俊惟（としただ）、青木次郎九郎安清（やすきよ）、蓑正高とともに「よろしき御代官」として将軍徳川吉宗にも高く評価されたが、その一方で松平乗邑の政策に従った「非義不仁（ひぎふじん）」な支配により百姓は虐げられ大いに困窮させられたとして、百姓たちが目安箱に直訴するに及んだが、政形の上司の神尾春央やさらにその上の松平乗邑によって握りつぶされてしまい、吉宗にまでこの訴状が届かなかったと言われている。
この後もたびたび次期首相候補として名前が挙がるが、「陸軍が賛成しない」として大命降下には至らなかった。昭和13年（1938年）に第1次近衛内閣で外務大臣に就任さらに拓務大臣を兼任している。組閣流産から半年後の昭和12年（1937年）7月7日に盧溝橋事件が勃発、日中戦争に突入した。近衛文麿首相は事変初期段階での収拾に失敗し、いわゆる近衛声明（「爾後国民政府ヲ対手トセズ」）を発するに及んで泥沼化が懸念されていた。事態を憂慮していた宇垣は昭和13年（1938年）5月の改造内閣に外務大臣としての入閣を請われると、日中和平交渉の開始や「対手とせず」方針の撤回を条件に就任。早々に近衛声明の再検討を表明し、駐日英国大使クレーギー・駐中英国大使カー（英語版）などを介し孔祥熙国民政府行政院長らと極秘に接触、中国側からの現実的な和平条件引き出しにも成功している。しかし近衛首相は蒋介石の下野など和平条件吊り上げの姿勢を見せ、近衛声明の維持を表明するなどした。また陸軍は宇垣の和平工作を妨害する意図もあっていわゆる興亜院の設置を働きかけ、対中外交の主導権を外務省から奪うことを画策、近衛も賛成した。こうして、近衛首相からも梯子を外された形となり、外相を辞任した。なお、在任中に発生したソ連との国境紛争張鼓峰事件を外交交渉によって停戦させている。在任中には牛場信彦らいわゆる革新派とされる若手外交官が宇垣宅を訪問して対中強硬論や革新派のリーダー白鳥敏夫の次官就任といった外交刷新を訴えるといった「事件」も発生しているが、省内のこうした路線対立も宇垣の指導力発揮を困難なものにしていた。以上のように首相や外務省の支えが無い中で、さしたる成果もあげられないまま辞任に至ったが、目下の課題を実務的に処理する堅実な姿勢を見せた。宇垣が国民政府から引き出した条件は後の日米交渉に比べてはるかに有利なものであるのはもちろん、交渉ルートが確実に国民政府中枢と通じた「筋の良い」ものであったこと、相互の信頼関係の存在などから、その後様々な形で行われた日中和平の試みのなかでも最も実現性が高く貴重なものであったとの評価もある。満州事変以来の日本外交を厳しく批判していた外交評論家の清沢洌は宇垣外交を高く評価、「日本は久々に外交を持った。外交官ではない人物によって」と評したとされる。同年9月に辞任し以後一線を退いた。昭和19年（1944年）に拓殖大学第5代学長に就任している。宇垣は和平派グループに頼りにされていた。第二次世界大戦下の昭和18年（1943年）、東條英機内閣に対する批判が高まり、東條内閣打倒の急先鋒だった中野正剛らにより、宇垣が後継首班としてあげられ、重臣たちの了解も取り付けた。宇垣本人も中野の策を了承し、東條内閣打倒に賛意を示した。しかし中野たちのこの倒閣運動は東條に事前に弾圧され、ここでも宇垣内閣は誕生することはなく終わった。昭和20年（1945年）、太平洋戦争終結の後、公職追放。東京裁判を主導した主席検察官のキーナンは、米内光政・若槻礼次郎・岡田啓介と並んで宇垣を「ファシズムに抵抗した平和主義者」と呼び賞賛し、四人をパーティに招待し歓待している。昭和27年（1952年）に追放解除された。昭和28年（1953年）4月に行われた第3回参院選挙で全国区から立候補し、51万票を集めトップ当選した。当選圏は約15万票だったが、宇垣は最高点51万3765票を集めて当選した。選挙運動中に倒れ、ほとんど議員活動はできなかった。山田風太郎によると「打ち合わせ中の火鉢の焚き過ぎによる一酸化炭素中毒」という。昭和31年（1956年）に静岡県伊豆長岡町（現在の伊豆の国市長岡）の松籟荘で議員在職のまま死去した。墓所は多磨霊園。宇垣の87歳は、平成28年（2016年）現在、現職の参議院議員として最高齢タイ記録である（もう1人は市川房枝、こちらも議員在職のまま死去）。