I 1863 vendte han tilbake og ble direktør for Det asiatiske departement, og i 1864 ble han Russlands ambassadør til Det osmanske rike. Som overbevist panslavist var hans mål i sin tid i Konstantinopel 1864-1877 å virke for frigjøring for de slaviske folk på Balkan. En fremgang for hans politikk var sultanens beslutning i 1870 om å opprette det bulgarske eksarkat, som Russland deklarerte seg som protektor for. Ved å nøre opp om misnøyen blant Det osmanske rikes slaviske undersåtter gav han støtte til opprørene i Bosnia-Hercegovina i 1875 og Bulgaria i 1876, som fremkalte den russisk-tyrkiske krig 1877-1878.