唐紹儀由朝鮮返國後，隨即受到袁世凱的重用。外交戰略家唐紹儀之所以能躋身為清末民初中國政治外交的重要人物，其基礎就在於擁有卓越的能力。他奉派前往山東協助袁世凱處理教案賠款事宜，成功地使法籍傳教士同意降低賠款金額，這令袁氏對他的外交才幹刮目相看，將他擢升為天津海關道。唐紹儀在天津任職期間，適逢八國聯軍侵占天津。他在英軍槍口的威脅下（其原配及一名孩子死於戰火），仍能秉持專業，竭力爭取，終使列強同意中國收回天津的行政權。其次，在鐵路事業方麵，唐紹儀分別與英、德交涉收回關內外鐵路關內段及津鎮鐵路北段路權的行政權與管理權事宜，竭力為中國爭取權益。
英國在控製印度之後逐步蠶食西藏，旋揮兵拉薩，迫使清廷駐藏大臣不得不簽署“城下之盟”。唐紹儀旋於1904年底奉派前往印度與英方交涉。他堅守原則，在要求英國承認中國對西藏的主權遭拒的情勢下，毅然返國。隨後由於英國內閣改組使得中英西藏問題的交涉露出曙光，唐氏乃與英方在北京重啟談判。在英使不再明言反對中國的主權，並獲得架設由西藏通往印度的電線的特權後，中英雙方於1906年簽訂《續訂藏印條約》，為清廷日後執行西藏政策奠定了堅實基礎。1905年底，日俄戰爭結束後，日本為使清廷承認其接收俄國在東北的利益，派遣外相小村壽太郎領銜來華談判。中、日在北京舉行了22次會談，唐紹儀在交涉過程中扮演了輔助性角色，結果中國在東北的鐵路、借款、礦藏與駐軍等問題上，都在一定程度上限製了日方的權利。
1905年，唐紹儀出任外務部右侍郎，辦理中國的鐵路事務，他所處理的鐵路有京漢、滬寧、廣九、蘇杭甬等線路。其一，京漢路方麵，唐紹儀致力整頓積弊，並排除洋員對該路的掌控，並逐步由華員取而代之。其二，滬寧路方麵，唐氏大刀闊斧地改組總管理處，他製定一係列製衡英籍職員、擢升華籍職員的措施，此外，華員還可以管理過去由英員掌控的行政與財政業務。其三，廣九路方麵，唐紹儀在承認該路草約有效的情況下，適度修改其內容，力爭中國對該路的行政權與管理權，隻在借款實付額與建築鐵路支線等次要問題上做出適度的讓步，以換得更為優厚的條件。其四，蘇杭甬路方麵，唐紹儀承認該路草約的有效性，主張蘇杭甬路由中國自辦，其盈虧概由中國自行承擔，並由當地紳商自行認購該路部分的股份，以解決資金問題，後唐氏雖因出任奉天巡撫而未再參與談判，但他所奠定的良好基礎實為接手該項談判業務的汪大燮在交涉過程中免除了許多不必要的阻礙。
1907年，唐紹儀奉命出任奉天巡撫的同時，美國正推行“金元外交”（Dollar Diplomacy）——鐵路大亨哈裏曼（Edward H. Harriman）所計劃構築的一條途經中國東北的環球鐵路網恰好與當時正在當地奮力與日、俄斡旋的奉撫唐紹儀的構想不謀而合。唐氏希望通過引進美國資本，以製衡日、俄在東北的擴張。不過，唐紹儀、哈裏曼的該項計劃反而促使日、俄迅速化敵為友，共同抵製美國資本的注入，以確保雙方在東北的共同利益，再加上唐紹儀日後於訪美途中，美、日簽訂了《羅脫—高平協定》（Root-Takahira Agreement)，致使唐氏在東北的鐵路計劃胎死腹中。
唐紹儀由朝鮮返國後，隨即受到袁世凱的重用。外交戰略家唐紹儀之所以能躋身為清末民初中國政治外交的重要人物，其基礎就在於擁有卓越的能力。他奉派前往山東協助袁世凱處理教案賠款事宜，成功地使法籍傳教士同意降低賠款金額，這令袁氏對他的外交才幹刮目相看，將他擢升為天津海關道。唐紹儀在天津任職期間，適逢八國聯軍侵占天津。他在英軍槍口的威脅下（其原配及一名孩子死於戰火），仍能秉持專業，竭力爭取，終使列強同意中國收回天津的行政權。其次，在鐵路事業方麵，唐紹儀分別與英、德交涉收回關內外鐵路關內段及津鎮鐵路北段路權的行政權與管理權事宜，竭力為中國爭取權益。