Senere i 1905 ble von Schoen – bare noen få måneder etter den petersburgske blodsøndag den som utløste den russiske 1905-revolusjonen  – sendt som tysk ambassadør til St. Petersburg, der han var i tidsrommet 1905-07. Han var fra oktober 1907 til juni 1910 statssekretær i Auswärtiges Amt (tilsvarende utenriksminister). Fra oktober 1910 til utbruddet av første verdenskrig i 1914 var han ambassadør i Paris. Det ble ambassadør Wilhelm von Schoens lodd den 3. august 1914 å overrekke Tysklands krigserklæring til Frankrike. Deretter reiste han og ambassadens øvrige personale hjem.