然而，回到祖國的容閎，並未受清代朝廷的重用。為了生計容閎隻好到處奔波，尋找工作。他在海關當過翻譯，在洋行裏當過書記員。他雖然得到了溫飽，但總感到自己報國無門。
在這期間，他曾拜會太平天國的幹王洪仁玕，向幹王提出關於建設軍隊、政府、銀行、學校等建議，這是容閎首次提出的為我國謀富強的大計。幹王雖然知道這些建議十分重要，但戰事頻繁，無法實行，把這些建議擱了下來。容閎也離開了太平軍。
自己能為祖國幹些什麼？容閎想起在同外商交往中，我國由於缺專門人才而多次失利，許多應由我國人掌管的要塞、軍艦、海關等重要職務，都任用外國人，甚至與西方國家談判時，我國的首席代表竟是外國人。
想到這裏，容閎為祖國缺少新式教育感到不安。他想如果每年能有一批祖國青年到美國留學，就能造就許多通曉西學的人才。1868年，容閎正式向清代朝廷提出了他的選派留學生計劃，他幾經周折，再三努力，兩年後清代朝廷批準了他的計劃。
1871年夏，容閎在上海開始招生，被選入的幼童先在預備學校補習英文。從1872年至1875年，我國每年派遣30人，完成了留學120人的計劃。
清代朝廷派出的監督，對學生們接受西方新鮮事物和思想非常不滿，對支持學生的副監督容閎更是懷恨在心，多次向朝廷告密，說容閎縱容學生，說這些留學生即使學成回國，也不能為朝廷效力，要求撤回留學生。
朝廷竟然同意了監督的請求，1881年，赴美留學生全部撤回。容閎留學生計劃半途而廢。
1873年，容閎從美國回到天津，向清政府奏請從西方購買武器一事。直隸總督讓他就關於招募華工赴秘魯的簽約問題與秘魯特使談判。
秘魯特使聲稱華工將會受到優厚的待遇。事實上，容閎以前在澳門就親眼見過許多華工，以辮相連，結成一串，被人販子們像牛馬似的牽往船艙，聽說過受騙華工被人販子在市場上拍賣，不少華工因反抗被殺或跳海自殺。
容閎義正詞嚴地怒斥了秘魯特使，並向直隸總督彙報了所見所聞。他欣然接受直隸總督的派遣，到秘魯去調查華工的情況。經過3個月的調查，了解到了華工遭受的折磨和奴隸主的罪惡，並把華工身上被笞、被烙的斑斑傷痕拍成照片，作為奴隸主殘暴虐待華工的罪證。
容閎的秘魯之行，使華工受虐待的真相大白。朝廷宣布禁止華工出洋。秘魯特使雖竭力抵賴，但在容閎拍攝的一幅幅照片麵前，無言以對。
1894年，日本發動了甲午中日戰爭。容閎在美國得知消息，憂憤交加，立即寫信給南洋大臣張之洞的幕僚，建議向英國借款購買軍艦並雇用外兵，抄襲日本的後路，使其腹背受敵。
張之洞請容閎去倫敦借款，但這時，清代朝廷已對日本求和，借款計劃也告中止。
甲午戰爭後，容閎從倫敦回到祖國。他建議實行新政，創立國家銀行，發展資本主義，但都因受到阻撓而失敗。後來，他又組織修建從天津到鎮江的鐵路，不料，德國有山東築路權，不許鐵路從山東通過，容閎不得不放棄築路計劃。
屢遭挫折，容閎開始傾向革命。他結識了維新變法的領袖康有為、梁啟超，經常與他們討論救亡圖存的方略，容閎的資產階級進步思想對他們產生了一定影響。戊戌變法失敗後，容閎參加發動“自立軍”起義。在上海張園的“國會”上，他被公推為會長，並起草了《對外宣言》。
可是，宣言還未正式發表，容閎被列為通緝的首犯，他不得不潛往香港。兩年後到美國避難。
在鬥爭中，容閎認識到孫中山“寬廣誠明有大誌”，並號召各界進步人士要支持孫中山，使資產階級革命成功。1909年，他寫信給他在美國物色的軍事專家荷馬李和財界人士布司，讓他們支持孫中山。
經容閎介紹，孫中山與荷馬李、布司建立聯係，舉行會談，製訂起義計劃。並以孫中山名義，委任布司為同盟會駐國外全權財務代辦，向紐約財團貸款，籌組臨時政府等。
1910年5月，82歲的容閎病倒了。當武昌起義成功的消息傳到美國，容閎非常高興，並致函：
你們代表了四億五千萬人民——那些近三百年來深受壓製的人們——高呼著共和國，為解除人民的痛苦去贏得自由和獨立。
他的信，使資產階級革命派深受鼓舞。
孫中山高度評價容閎的愛國精神和革命業績，稱他為“建偉大事業、以還吾人自由平等幸福”的老同誌，並致函，希望他回國參加建設。可是，容閎接到孫中山來函時，已臥床不起。
1912年4月21日，容閎在美國逝世，終年84歲。他在臨終遺書中讓他兩個生長在美國的兒子回國服務，寫道：
吾費如許金錢，養成汝輩人才，原冀回報祖國。
老人金子般的語言，激勵著兩個兒子。他們回國後，兩人都為社會建設做出了貢獻。