В 1906 – 1910 годах назначен министром иностранных дел, пользовался личной поддержкой Николая II. В отличие от своего предшественника на посту министра иностранных дел, Владимира Ламсдорфа, Извольский хорошо понимал существенные недостатки в работе вверенного ему ведомства и видел необходимость серьёзных преобразований. Почти сразу же после прихода в министерство им была создана специальная комиссия, задачей которой было подготовить проект реформы. По должности эту комиссию возглавлял товарищ министра – первые два года Константин Губастов, затем – ещё полтора года Николай Чарыков, пользовавшийся особым доверием Извольского и наконец, Сергей Сазонов. Довести работу над проектом реформы до завершения Извольскому не удалось.
В области внешней политики Извольский принадлежал к французской ориентации и подталкивал Россию к союзу с Англией. При его участии были заключены: русско-английское соглашение 1907 и русско-японское соглашение 1907, австро-русское соглашение в Бухлау 1908 и Русско-итальянское соглашение 1909 в Раккониджи. Особенно следует отметить секретные переговоры Извольского с министром иностранных дел Австро-Венгрии Эренталем в замке Бухлау 3 (15) сентября 1908 года. Бывшие по существу личной инициативой Извольского, эти переговоры велись тайно и кроме товарища министра Николая Чарыкова никто не имел представления об их существе. Даже Николай II узнал о результатах и условиях соглашения только после заключения договора. Результаты оказались плачевны для России, они привели к международному и внутрироссийскому «скандалу Бухлау» и Боснийскому кризису 1908-1909 годов, едва не закончившемуся очередной балканской войной. Несмотря на личную поддержку Николая II, «тяжёлое поражение политики г-на Извольского» (по выражению П. Н. Милюкова) привело к постепенной замене всех руководителей министерства. Уже в мае 1909 года близкое доверенное лицо и товарищ министра Николай Чарыков был назначен на пост посла в Константинополе, а на его место пришёл Сергей Сазонов, родственник Столыпина и человек, исключительно близкий к нему. Спустя полтора года Сазонов и вовсе заменил Извольского на посту министра.
После отставки с поста министра иностранных дел, в 1910 году Извольский – посол в Париже (до 1917 года). Сыграл видную роль в консолидации Антанты и подготовке 1-й мировой войны 1914 – 1918.[3] В мае 1917 вышел в отставку и впоследствии, находясь во Франции, поддерживал военную интервенцию против Советской России. Оставил воспоминания.
