Samtidig arbeidet Broch med to saker nasjonalt: Innføring av lov om det metriske systemet Norsk medlemskap i meterkonvensjonen. Hans nasjonale komité la frem lovforslag om overgang til metersystemet, som ble vedtatt 22. mai 1875. Allerede i 1873 fikk han den norske regjering til å godta et internasjonalt institutt «i prinsipp», og våren 1875 sørget han for at de nødvendige vedtak ble gjort i «eksempelløs hast».. Konferansen om meterkonvensjonen startet 1. mars, og 15. april sendte Broch en foreløpig meddelelse til regjeringen fra Paris. Statsråden klarte å ha en innstilling klar 27. april, og Kongelig resolusjon var klar 5. mai. Broch sendte beretning om resultatet av konferansen 5. mai, til tross for at konvensjonen først ble signert 20. mai. Norsk deltagelse i meterkonvensjonen ble ratifisert, og økonomisk bidrag til etablering og drift av et internasjonalt måleinstitutt ble bevilget av Stortinget 26. mai. Norge var det første land som ratifiserte traktaten, og dette er vel den raskeste behandling som noen gang er skjedd i det norske storting i fredstid. Svenske innsigelser nådde frem først 17. juni og fikk ingen betydning. Sverige ratifiserte meterkonvensjonen tre år senere, Danmark i 1907.