Han fikk senere generalguvernørembedet på Filippinene den 13. desember 1896, da forgjengeren Ramon Blanco ble fjernet fordi han ble oppfattet for å ha mislykkes under den pågående filippinske revolusjon. Til tross for henrettelsen av den filippinske forfatteren og reformisten Jose Rizal den 30. desember 1896, noe som skulle vise seg å være et feilgrep fordi det bare oppildnet filippinerne, vant Polavieja en viss popularitet i pressen i Spania og blant katalanske konservative og i geistligheten. Under sin korte periode som generalguvernør i Manila foretok han en rekke offentlige henrettelser. På Filippinene ble det fortalt at Jose Rizals mor, Doña Teodora Alonzo Mercado, hadde krøpet opp trappene i Malacañangpalasset for å trygle Camilo Polavieja om nåde for sønnen. Han truet senere Rizals enke, Josephine Bracken (irskættet født i Hongkong) som etter henrettelsen hadde sluttet seg til de revolusjonære men ble tatt til fange, men tortur dersom hun ikke forlot landet. Truslene gjorde inntrykk, hun dro til Hongkong.