Han satte i gang invasjonen av Waikato i 1863 for å ta kontroll over den rike landbruksregionen til maoriene. Krigen førte mange britiske soldater til New Zealand. På et tidspunkt var det flere soldater plassert der enn noe annet sted i verden. Sent i 1860-årene bestemte den britiske regjeringen seg for å trekke tilbake imperiestyrkene fra New Zealand. På det tidspunktet hadde maorihøvdingene Te Kooti og Titokowaru alarmert koloniregjeringen og nybyggerne på det sterkeste med en rekke militære suksesser. Med støtte fra statsminister Edward Stafford, omgikk Grey instruksjonene fra kolonikontoret om å fullføre tilbakesendelsen av regimentene som hadde startet i 1865 og 1866. Til slutt ble Grey kalt tilbake av den britiske regjeringen i februar 1868. Han ble erstattet av sir George Bowen.