Han fikk så tilbud om embetet som guvernør i New South Wales av sir Joseph Banks og ble utnevnt i mars 1805. Embetet gav en lønn på 2000 pund i året, dobbelt så mye som den avgående guvernøren Philip Gidley King hadde fått. Bligh ankom Sydney i august 1806. Han opplevde der nok et opprør, romopprøret. Den 26. januar 1808 marsjerte New South Wales Corps under major George Johnston til guvernørboligen og satte Bligh under arrest. Han kom seg unna og seilte til Hobart på «Porpoise», men klarte ikke å samle støtte for å ta tilbake kolonien. Han var i praksis fange på skipet fra 1808 til januar 1810.