留美幼童功败垂成，对容闳的理想和抱负无疑是一个重大打击。屋漏偏遭连夜雨，此时他的妻子又患重病，虽然容闳长期悉心照料，美国妻子终在1886年初夏病逝，留下两个儿子。
不过，在心灰意冷之中，他仍时时关心国事，常为自己报国无门无限惆怅。1894年7月，中日甲午战争爆发，身在异国他乡的容闳一直坐卧不安，焦灼地关心战事，为祖国命运担忧。湖广总督张之洞的幕僚蔡锡勇此前曾任中国驻美使馆参赞兼翻译，容闳在美与他相识，爱国心切的容闳连发两信给他，提出两大抗敌对策，要他转交张之洞。第一策是中国向英国商借一千五百万元，购军舰三四艘，雇佣外国兵五千人由太平洋抄袭日本之后，使日本“首尾不能相顾”，必然要调回部分在朝鲜的兵力，中国于是可乘机急练新军，海陆并进，抗击日本。第二策与第一策同时并行，由中国政府派员将台湾全岛抵押给任何一个欧美强国，借款四亿美金，作为全国海陆军与日本长期战斗的军费。或许这只是纸上谈兵的书生之见，但他的爱国情怀，却跃然纸上。
对容闳的建议，张之洞倒是认为第一项可以一试，而第二项万不可行。于是发电报给容闳，要他立即前往伦敦办理此事。得张电报，容闳更感国家生死存亡之际自己义不容辞，立即由美赴英，几经努力，与英国银行界人士达成借款协议，以中国海关税作为担保。但由于清政府内以光绪为首的“帝党”和以慈禧为首的“后党”两党权争激烈，李鸿章与张之洞矛盾重重，各种矛盾错综复杂，明争暗斗，互相拆台。张之洞提出的以海关税为担保向英国借巨款之举，被慈禧、李鸿章否决。
长期居住美国、满怀爱国热情却颇为天真的容闳，对高层如此复杂的政治斗争了解无多，他认为自己的方案有位高权重的张之洞支持肯定无问题，就抓紧时间与伦敦银行集团签订合约，没想到最终却未获最高当局批准。但伦敦银行集团却以毁约质问容闳，为何事先不与中国政府商定就匆忙签约，他们指责、控告容闳欺诈，并准备向法庭起诉。后经美国朋友调解，容闳才未被起诉，悻悻然回到美国。
容闳虽然成为派系斗争的牺牲品，还因此被英国银行指控，但他仍不气馁，满腔爱国热情并未减弱，反因《马关条约》的签订更加高涨。返回美国后他立即致电张之洞，表示仍愿为国效劳，请张指示此后进行方针。张之洞马上复电，要容闳回国商议。得张电后，容闳把儿子托付给美国朋友照料后便启程回国，于夏初抵达上海。到上海后，他立即脱下西装，穿上刚刚买来的清朝官服，戴上假辫子，匆匆赶到南京，拜谒署理两江总督的张之洞。每当容闳问起伦敦借款之事，老于宦道的张之洞总是回避岔开，也不告诉朝廷未批准的原因。但提起李鸿章，张之洞则恶语不断，容闳对国内政坛的派系之争、政治的复杂腐败，这才有更多的了解。会见中，张之洞问他有何兴国之策，他向张之洞提出聘请洋人为外交、财政、海军、陆军四部顾问，使中国行政机关依西欧成规，重新组织建设。
这些建议说明，他认为中国已到进行制度改革、建设的时候了。对这些建议，张之洞并未理睬，只委任他一个江南交涉委员的空衔。顶此空衔，容闳每月无事可做，却可领一百五十元高薪，为不少人羡慕，但一心想为国做事的容闳感到非常烦闷无聊，不到三个月就辞职，回到上海。
虽然建议不被采纳，但容闳爱国之心不死，于是来到北京，想寻找机会打动朝廷。从1896年到1898年间，他通过各种渠道向清政府提出种种兴国方案，其中最重要的是提出设立国家银行、修筑全国铁路两大建议，并有详备可行的章程和实施细则。
此时中国尤其是沿海地区的近代工商业已有长足的进展，但国家还没有国家银行，严重束缚了经济发展，而清政府根本没有认识到，也不知近代银行为何物。容闳深知近代银行对经济发展的重要，早在1860年就曾劝太平天国建立国家银行，后曾将美国的一些银行的组织、规章制度译成中文。1896年3月，他以此为基础，通过有关大臣给光绪递上两个创办近代国家银行的条陈。这两个条陈共有大小条文四十六条，对银行的资金来源、权责、国家资本与商股关系、钞币发行控制、财务清算、总行与分行关系、印发券票，甚至连债券、银票的样式都附有草图、详加说明。这是一套完整、系统、详细而且可行的近代银行方案，国人闻所未闻，军机大臣、户部尚书翁同龢专门召见了他，翁在日记中写道：“江苏候补道容闳，纯甫，久住美国，居然洋人矣，然谈银行颇得要。”他的计划很快得到光绪皇帝的批准。容闳备受鼓舞，立即着手选址买地、招聘挑选合适人员，并受户部委托准备赴美与美国财政部接洽有关事宜。
然而，正在此时，兴办国家银行的方案却被盛宣怀破坏。盛宣怀是经办洋务的重要官员，当然知道办现代银行不仅是大势所趋，且是重大利源，所以一心想自己承办这些事情。他不仅具有商人的头脑，更有官僚的老谋深算，用重金开路，因此朝廷上下人脉极广，而容闳对官场规则一窍不通、与各方官僚很少来往，根本不是盛的对手。盛宣怀得知朝廷批准容闳创建国家银行的消息后，立即致电翁同龢请求暂缓实行容闳的计划，同时急忙携重金赶到北京，上下打点。在他的“努力”下，李鸿章、奕、奕劻、李莲英等全都表态支持。1896年11月中旬朝廷下谕要盛筹办银行，第二年5月末，盛宣怀创办的通商银行在上海开行，容闳的努力终告失败。
1896年和1898年，容闳还分别给清政府上了两个兴修全国铁路的条陈。他的计划宏大而周密，对如何组建铁路股份公司、如何管理铁路及沿线通讯设施、怎样开采铁路附近的煤矿铁矿、怎样招聘培养铁路技术管理人才等，都提出了细致入微的方案。虽然光绪皇帝在1898年2月批准了容闳的第二个条陈，即修筑津镇铁路，但铁路也涉及各方利益，于是各利益集团开始争夺、破坏，盛宣怀、王文韶、张之洞、刘坤一等高官串通一气，共同反对；而且由于此路经过山东境内，德国认为“侵犯”其利益也表反对。如此强大的反对阵营，使容闳的筑路计划胎死腹中。
容闳开始听说自己的银行、修路计划最后被朝廷否决时非常惊讶，他确实想不到清政府已腐败到如此程度，一切要金钱开道。慈禧宠臣、最有实权、坚决反对“新式”事业的荣禄更是最为贪渎之人，凡事大多以向他行贿多少决定行否。他以为容闳从海外归来必定非常富有，必有厚金报效，所以开始对容闳态度颇好。但容闳对这种“潜规则”却一窍不通，认为只要自己的计划对国家、对朝廷有利，就会得到朝廷首肯，根本没想到或不屑于行贿，结果大权在握、炙手可热的荣禄也表示反对。
无情的事实使容闳对清政府的贪腐认识更加深刻也更加愤怒，他一针见血地写道：“究国家银行计划失败之原因，亦不外夫中国行政机关之腐败而已。尊自太后，贱及吏胥，自上至下，无一不以贿赂造成。贿赂之为物，予直欲目之为螺钉，一经钻入，即无坚不破也。简言之，吾人之在中国，只需有神通广大之金钱，即无事不可达其目的。事事物物，无非拍卖品，孰以重价购者孰得之。”
洋务派愿意创建现代银行、修造铁路，无疑较反对兴办这些近代新事业的顽固派大为开明进步。不过，由于这些新事业、新项目利益巨大，涉及各利益集团，各利益集团往往不择手段争项目、争投资，想方设法阻挠、破坏他人立项。对这种利益的争夺与分配，本应有一套规范、透明的制度与程序制约，使之尽可能公平、公正，否则，必将导致贪渎无艺、贿赂公行，政府与社会将被迅速腐化。纵观晚清历史，清政府一直未能进行制度改革，建立最基本的有关制度与程序，政府的巨额投资完全由官场的权力、权谋和金钱主导，这是清王朝最后覆亡的重要原因。
这时，已有人认识到问题的严重性，意识到危机已迫在眉睫，开始进行制度变革。以康有为、梁启超为代表的维新派登上了历史舞台。维新派的“机关报”《时务报》详细介绍了容闳创办国家银行和修筑铁路的内容，并加按语明确支持。湖南维新派创办的
《湘报》也全文登载了容闳创办铁路的条陈及最后受阻的详情，为容大抱不平。
容闳早就认为中国的根本问题是体制、制度问题，只是没有一个政治力量可以依靠，因此寻找、依靠洋务派从办新式教育入手最后朝廷制度改造，对朝廷还抱有一线希望。 此时，通过洋务派的努力最后失败，但一股要求变革政治制度的政治力量突然崛起，并对容闳表示支持、声援，容闳自然与之一拍即合。年已七旬的容闳，仍精神焕发积极参与维新运动中去。容闳参加了康有为在北京发起成立保国会的大会，对康的主张大表赞同，以后维新派开会他都积极参加，一起商讨变法大计。湖南在巡抚陈宝箴的经营下，实行“三湘新政”，成为维新运动最有生气的省份。湖南维新派积极与容联系，容也对“三湘新政”大表支持，举荐不少新式人才赴湘，双方互通声气，遥相呼应，相互支持。此时康、梁刚登上政治舞台，容长康三十岁，长梁四十五岁，已有相当社会声望，而且与康、梁是同乡，因此康、梁对他十分尊重，经常征求他的意见。而容在北京东华门附近的金顶庙（又称关帝庙）寓所，长期成为维新派聚会商议变法大计的场所，几乎成为维新派的会议室。维新派人士尊称容为“纯老”、“纯公”、“纯斋”，他们的许多重要建议、奏折和应对策略，都是在此讨论产生。康有为在给光绪皇帝“统筹全局”的奏折中，估算概行新政大致需要“五六万万”之款，因此建议派容闳赴美筹款，并多次对其人品倍加称赞，推荐他担任外事联络职务（如向外国借款、办理外交等）。维新派与顽固派的斗争一直非常激烈，容闳参与维新派活动引起了顽固派的注意。1898年5月中旬，坚决反对维新的体仁阁大学士徐桐上折弹劾维新派官员张荫桓说：“又闻张荫桓与其同乡人道员梁诚、容闳等，与洋人时相往还，行踪诡密。”“与洋人时相往还”，虽未明说，却又明确含有与洋人勾结、卖国、汉奸之意，近代以来，这是中国政坛攻击政敌最厉害、最有效的武器。
6月中旬，光绪皇帝正式颁发“明定国是”诏书，维新变法正式开始。制度变革必然严重触犯既得利益集团，因此新、旧两派的斗争越来越激烈。9月中旬，双方已经水火不容，最后刀枪相见。光绪皇帝和维新派并无实权，而实权掌握在坚决反对维新的慈禧手中，尤其是军权，完全被她掌控。在这生死存亡的关键时刻，维新派只能铤而走险、孤注一掷，由谭嗣同在9月18日深夜只身前往手握一支新军的袁世凯寓所，劝说袁支持维新、武装保护光绪皇帝。在这千钧一发之际，维新派约定在容闳寓所会面，等候谭的消息。当晚，梁启超先赴容寓，稍后康有为也至此，他们与容一同紧张等待谭嗣同到来。谭嗣同带来的消息并不乐观，他们对未来忧心忡忡。随后两天，又传来光绪皇帝召见袁世凯但袁不表支持的消息。维新派一派愁云惨雾，在一筹莫展之际，天真的容闳主动提出自己可以出面一试，请美国驻华公使朝廷外交干预，看能否挽救维新败局。但康有为等认为，美国在中国没有驻军，没有军事压力，仅凭外交手段根本不能使慈禧就范，谢绝了容的好意。9月21日，以西太后为首的顽固派发动政变，维新失败。光绪皇帝被囚，清政府下令通缉康、梁，杀害“六君子”，严厉处罚参加变法之官员。在清廷四处捕人、风声危急之时，容闳首先想到的是康、梁等人的安危，设法帮他们出逃。他曾请求美国公使营救康有为，写信给英国传教士李提摩太请他设法营救梁启超。
容闳是维新的核心人物之一，自然也被清廷“撤差”并通缉。这时京城已是缇骑四出，官府疯狂抓捕维新党人，一片恐怖。容闳冒险潜逃出京，跑到上海，在租界躲避清政府追捕。
概括地说，容闳从积极参加洋务运动到积极支持维新运动，主要有以下三点原因：
第一，容闳最早从美国回国时，就想以引进大机器生产、派留学生和政治制度的变革使中国富强。只是由于当时连引进大机器生产、派留学生都阻力重重、十分困难，政治体制改革更无人敢行。所以，当时他能做的对中国最有益处的就是积极参加洋务运动，把各种新事务引入中国。第二，当洋务运动进行了三十年后，即容闳参与洋务运动三十年，洋务运动的弊病越来越明显，其局限性也越来越明显地表现出来，尤其是中日甲午战争的失败，人们意识到只有政治体制改革才能救中国，以康有为为首的维新派的出现，就是这种认识、力量的代表。当这种力量出现后，早就持此观点的容闳自然参与其中。第三，容闳早期的洋务活动使他与洋务派官员有相当程度的私人交往，但留学生被遣返，尤其是后来办银行、修筑铁路被盛宣怀、张之洞等洋务官僚把持后，使他对洋务派更加失望。对洋务派的失望愈深，对维新派的态度自然愈积极、坚定。
