1870年1月10日（明治2年12月9日）—1870年7月27日（明治3年6月29日）任明治政府弹正台弹正少忠（相当于御史台监察御史）。1870年4月15日（明治3年3月15日）因脱退暴动镇抚不力而被勒令暂时停职，1870年7月27日（明治3年6月29日）依愿免官。1870年9月9日（明治3年8月14日）被派遣随大山岩赴欧洲观察普法战争，之后在英国和德国考察农政和协同组合。1871年8月13日（明治4年6月27日）受命滞留英国，此后在英、德两国留学。1873年（明治6年）12月17日任日本驻德国公使馆勤务（办理公使）。1874年（明治7年）3月8日遥授外务省二等书记官、充驻德国公使馆勤务，同年6月29日代理驻德国公使。1875年（明治8年）1月30日任外务省一等书记官。1876年（明治9年）3月8日归朝。

1876年（明治9年）4月1日—1877年（明治10年）1月11日任太政官正院权大史兼内务大丞。1877年（明治10年）1月11日任内务大书记官。参与镇压明治9年萩之乱和明治10年的西南战争。1879年（明治12年）5月31日任内务省地理局长，1880年（明治13年）2月28日任内务少辅，1880年（明治13年）3月4日兼任劝农局长，3月5日兼任山林局长心得。1881年（明治14年）4月7日设立农商务省后转任农商务少辅，努力推动“殖产兴业”。1882年（明治15年）6月13日—1885年（明治18年）9月26日任农商务大辅，任内基于农本主义，大力发展日本的农林水产事业，创立大日本农会、大日本山林会、大日本水产会，扶持共同运输会社与三菱财阀旗下的邮便汽船三菱会社（今日本邮船株式会社）对抗，全面指导政府的劝业政策。1884年（明治17年）7月7日，品川弥二郎因为在明治维新中立下功劳被特旨列入华族，授予子爵爵位。1885年（明治18年）9月26日任驻德意志帝国公使，并兼任农商务省御用挂（同年12月28日免御用挂兼官）。

1887年（明治20年）6月6日—1888年（明治21年）4月30日任宫中顾问官，叙敕任官一等，赐年俸4千日圆。1888年（明治21年）4月30日—1891年（明治24年）6月1日任枢密顾问官。1888年（明治21年）12月21日任宫中顾问官，1889年（明治22年）5月13日—1891年（明治24年）6月1日兼任宫内省御料局长官，整理和确立皇室财产。1891年（明治24年）6月1日—1892年（明治25年）3月11日任第一次松方正义内阁内务大臣。1892年（明治25年）3月11日—1892年（明治25年）6月30日再任枢密顾问官。1899年（明治32年）7月15日—1900年（明治33年）2月26日第三次任枢密顾问官。

1900年（明治33年）2月26日因肺炎死去，享年58岁。

明治7年（1874年）11月5日：从六位。

明治8年（1875年）9月20日：正六位。

明治9年（1876年）5月23日：从五位。

明治10年（1877年）12月15日：勋四等。

明治13年（1880年）5月24日：正五位。

明治13年（1880年）8月31日：银牌一个。

明治15年（1882年）8月17日：从四位。

明治15年（1882年）11月1日：勋三等。

明治17年（1884年）7月7日：子爵。

明治18年（1885年）9月7日：德意志帝国二等王冠勋章。

明治18年（1885年）10月31日：正四位。

明治19年（1886年）10月20日：从三位。

明治20年（1887年）11月25日：勋二等。

明治21年（1888年）10月20日：正三位。

明治24年（1891年）6月15日：从二位。

明治33年（1900年）2月26日：正二位、勋一等旭日大绶章（逝后追赠）。

随着明治中期产业部门的增长和正规化，经济政策上的主要课题是确保粮食自给和扩大出口以获取外汇，此外，通过家庭自营业和小资本经营的维持和改善以实现地方行政的稳定。为此，在1891年（明治24年）与农商务大臣平田东助提出以德国城市型信用组合为模式的法案，虽然内务省向议会提出《信用组合法案》最终未完成审议，但信用组合（储蓄互助社）的设立应运而生。之后，农商务省提出以德国农村型各种事业兼营协同组合为模式，最终在1900年制定了《产业组合法》。在这一点上，品川弥二郎无疑是日本产业组合运动的先驱者。

1892年（明治25年）2月15日第2回帝国议会（众议院）议员总选举中为压制民党而派内务次官白根专一动员行政资源和警察强力干涉选举，他们与地方官（府县知事）勾结，在反对党候选人占优势的选区支援政府系候选人，警察挨家挨户劝诱投票，袭击民党议员的竞选集会，对民党支持者进行伤害行为，试图以此阻止民党议员的胜选，保障政府系议员的当选，这种公然的选举舞弊引起在野党的激烈反弹和群众的抗议，官民流血冲突造成25人死亡，品川内相遭到朝野的一致谴责而引咎辞职，事件持续发酵，继而导致松方内阁垮台。

1892年6月22日与西乡从道、佐佐友房等组织国粹主义的保守政治团体国民协会，品川弥二郎任副会长（副党首），是事实上的盟主。国民协会虽然一般被视为政党，但有着严格的区别，它的政治组织是国民政社（国民协会的政治别动队），众议院院内会派是与其他吏党系议员组成的“议员俱乐部”。国民协会热心支持政府的富国强兵路线，强烈要求政府提出修改条约和确立财政纪律，是主张扩充军备、振兴实业、扩张国权的典型的吏党。

第2次伊藤内阁时，国民协会参加“硬六派”（由大日本协会、东洋自由党、同盟俱乐部、立宪改进党、国民协会、政务调查会等六个国家主义·国粹主义政党结成），鼓吹对外强硬路线，反对缔结《日英通商航海条约》，提出早日同中国开战。因此成为事实上的在野党。在政府的策动下，西乡从道、曾祢荒助脱离，受到沉重打击。1893年12月30日国民协会被认证为政事结社。翌31日，已经丧失存在意义的国民政社和议员俱乐部解散，统一于国民协会，党的运营核心转移到了品川弥二郎身上。1894年第3回帝国议会（众议院）议员总选举，国民协会在吏党中获得最多的35个席位，但自身较上届议会议席大减。之后与立宪改进党标榜反伊藤内阁、反自由党，品川弥二郎以同山县有朋的关系为主轴，与贵族院内的研究会和茶话会展开合作。立宪改进党并入进步党之际，品川寄期望于山县有朋的支援，试图阻止政党内阁和维持“三党鼎立”路线，保持第三大党的地位。然而随着隈板内阁的成立、以及后来第2次山县内阁与宪政党的合作，品川陷入孤立无援的境地。1899年7月4日，品川弥二郎宣布解散国民协会并退出政党活动。之后，原所属议员加入帝国党。

1881年9月18日，西周、加藤弘之等启蒙学者创立以德国启蒙主义为基础，研究德国学问和法制的独逸学协会，北白川宫能久亲王任会长，品川弥二郎任协会委员长。1883年，品川弥二郎与井上毅、青木周藏、桂太郎连名创办独逸学协会学校，品川弥二郎是实质上的学校营运的中心，独逸学协会学校发展为今天的学校法人独逸学园，下设独协大学、独协医科大学、姫路独协大学、独协医科大学附属看护专门学校、独协高等学校、独协琦玉高等学校、独协中学校、独协琦玉中学校。

1897年7月创立旧制京华中学高等学校，后发展为今天的学校法人京华学园，依据孟子的“得天下英才而教育之”，以“英才教育”为建学精神，培养了文化界、演艺界、政界、官界、实业界的一大批精英人士。

戊辰战争的时候，明治新政府的一首军歌《宫先生宫先生》，是由品川弥二郎作词。

为了表彰在明治维新中死难的志士，品川弥二郎曾明治9年3月在京都建立尊攘堂，后转赠给了京都帝国大学。品川死后，在山口县下关市的功山寺建立了尊攘堂，来纪念功山寺起义。

东京都千代田区九段南的田安门前（九段坂公园内）为品川弥二郎修建了纪念像，由高村光云监造。

1881年（明治14年）5月创立大日本农会并任初代干事长。

1882年（明治15年）1月创立大日本山林会并任初代干事长。

1882年（明治15年）创立大日本水产会，明治15年（1882年）2月12日—明治19年（1886年）4月26日任第一代干事长（行使会长职权）。

吉田松阴评价品川温柔老实厚道，外表不装饰，能力出众，但是没有宽广的心胸。

同时代的著名媒体人鸟谷部春汀对明治24年（1891年）的选举干涉，抨击品川弥二郎的手段有欠公平和光明正大，选举干涉后的舆论中，陆奥宗光出于嫉妒和报复的私人情感，抨击品川弥二郎“没有堂堂大丈夫的气象”。相较于品川的老师吉田松阴的评语，同样是多愁善感“容易发怒容易哭泣的怪癖”，但诚信这一点却存在“未了的疑问”。