同治十三年十二月下旬，李鴻章不顧軍機處令各地督撫原地維持地方不必籲請叩謁梓宮的寄諭，從保定的總督駐地趕赴北京奔同治帝大喪，他此行的實際目的是進京陳述其近代化的總體設想。他首先晤見了奕訢，雙方意見一致，認為值此緊要關頭，必須打破陳規，努力改革，實現近代化，這才是中國自強圖存的惟一方法。李鴻章請奕訢向兩宮太後陳述這種構想。
奕訢何嚐不知道李鴻章所提建議的重要，數年前他也提過，曾有過宏圖壯誌，想要改變大清腐朽麵貌，建立近代化新國家，但多處碰壁之後，很多計劃都被擱置。如今，奕訢已不如當年那般有勇氣和魄力了。此時的他不願如教育大辯論時那樣成為眾矢之的，也不願像同治年間那樣為太後一一剖斷。多年的在朝經驗告訴他，兩宮太後也不能定此大計，但他還是設法讓李鴻章三次覲見太後。李鴻章借機將其關於經濟、軍事、外交、教育等全方位近代化改革的設想係統地向太後作了講解。如奕訢所言，知識和經曆均有限的太後也無法確定改革的正確與否。尤其對是否停止西征，將有限的資源用於建設近代海軍鞏固海防的提議不置可否。
當時京內外大員關於停止西征、建設海軍的觀點形成兩種對立的看法，即近代史上的“海防”和塞防之爭。前者如李鴻章，主張停止西征，鞏固海防；後者則主張應以塞防為主。雙方爭執不下。奕訢和他的智囊人員向來是重視海防的，但對這種各執一端的爭論，奕訢認為，這不是愛國與賣國之爭，而是將有限的財力先用於何處的爭議。如果能夠開源和節流並舉，是可以做到海防和塞防兼顧的。奕訢的觀點遂成為大家一致讚同的觀點。
軍事上的近代化，離不開信息手段的近代化。同治十三年（1874年）台事欽差大臣沈葆楨在處理日本侵台事件時奏稱：“台洋之險，甲諸海疆，欲消息常通，斷不可無電線。”奕訢是早就想采用電報這項快捷方便的信息傳播技術了。他詳細向兩宮太後講解電報的功能，並說明信息手段近代化的重要性。兩宮太後接受了奕訢和沈葆楨的意見，諭令沈葆楨等迅速辦理閩台電報。英、美、德、法知道中國要鋪設電報的消息後，搶先一步，誘使福州通商局草簽了合同並開始施工，想借此攫取電報線鋪設權。奕訢認為中國的電報一定要中國自辦。他反複強調，並指示沈葆楨會同閩浙總督李鶴年“不在價值多寡”，宜及早買回、妥籌辦理。但這時又出現了傳統觀念的阻礙。福建守舊士紳進言：“電線之設，深入地底，橫衝直貫，四通八達，地脈既絕，風侵水灌”，求忠臣必出於孝子之門，架設銅線，如此不顧祖宗之丘墓之舉，又怎能希望他們尊崇君親上呢？麵對以忠孝為護符的迷信論調，奕訢也無辦法，閩浙設電報事因此久拖不辦。與此同時，發生了另一件更令奕訢棘手的事情。
英國早就覬覦中國西南，並著手組織探險隊先行探測西南的地理資源。同治十三年（1874年），當英國第二次組織探險隊進入雲南邊境時，與邊民發生衝突。英國翻譯馬嘉裏和隨行5名中國人被殺，這就是“馬嘉裏事件”。事件發生之後，英國公使立即向總理衙門遞送了一份備忘錄，提出交涉條件。奕訢與來京祭奠同治帝的李鴻章會商，認為需要通過處理馬嘉裏案調整中外關係和中央地方關係的策略。他認為處理中外關係，已經不能再按傳統的觀念行事，西方的國際關係準則不是不可接受的。在中央和地方關係方麵，他認為當時隻有總理衙門比較熟悉國際形勢，奉行和平外交政策，其他各部衙門及地方則與總理衙門嚴重脫節，地方官吏大多厭惡與外國人打交道，甚至無視中央外交政策，抵製既成條約，給外國侵略製造了口實。局部衝突足以影響大局。奕訢於是作出努力，並在赫德的斡旋下，光緒二年七月二十四日（1876年9月11日），李鴻章赴煙台與英人談判，簽署《煙台條約》，滿足了英人的一些要求，但堅決拒絕了英方關於懲辦雲南官吏的要求。至此，馬嘉裏案才告一段落。