Dilke ble utnevnt til en av de fem kongelige kommissærene for Verdensutstillingen i 1862, og kort tid etter dødsfallet av prinsgemalen ble han gjort til baronett. I 1865 gikk han inn parlamentet som medlem for Wallingford. I 1869 ble han sendt til Russland som representant for England på gartneriutstillingen holdt i St. Petersburg. Hans helse, derimot, hadde vært over tid blitt dårligere, og han døde brått i den byen, den 10. mai 1869. Et utvalg av hans skrifter, (2 volum, 1875), inneholder en biografisk skisse av hans sønn.