劉玉麟的外交官生涯於此時更進一步，1910年任外務部右丞，同年出任大清欽差出使英國大臣，期間獲英國劍橋大學贈予名譽法學博士學位。1911年辛亥革命發生，1912年 2月5日，響應陸徵祥的呼籲，聯合前駐德公使梁誠等奏請速頒詔旨決定共和。民國成立後再次出任駐英公使，在兩任駐英使節期間，多番與英國就片馬問題及入侵西藏等事件進行頑強交涉、捍衛主權，並表明了中國政府拒絕承認麥克馬洪線等的立場。於駐英公使任期結束後返國，也曾短暫於孫中山在廣州成立的護法軍政府任高等顧問、兩廣鹽運使等職。

　　此後，隱居澳門，在南灣的一座三層高洋樓中居住。但亦偶有出仕，1922年澳門白眼塘前地海濱之澳葡警察分署發生「五·二九事件」，葡兵鎮壓致過百人死傷，時為廣東特派交涉員的劉玉麟就事件與澳葡政府交涉，奔走其中，獲澳葡賞識，後經委任為澳門政務會議官委華人代表。1929年，同為留美幼童的中華民國第一任內閣總理唐紹儀任中山模範縣縣長期間，曾邀請劉玉麟擔任中山縣第一區公所籌備委員會常務委員。閒居之時，他也寄情於古玩書畫，將居所稱樂古堂，也常與來澳的同為當年赴美幼童的周壽臣、梁誠共聚。在澳期間，也熱衷參與社會事務，成為華人社群的代表之一，如曾於1937年抗戰爆發後，澳門四界救災會聘請各社會賢達為名譽顧問，其中之名單上便有劉玉麟，1940年獲澳葡政府選為澳門救濟難民兼管理糧食委員會委員，負責籌款救濟因戰爭來澳避難的貧苦難民等等。    　　兩年後，以八十歲高齡逝世於澳門，下葬澳門聖味基墳場。他的一生經歷了近代中國多場重大的歷史事件，是近代中國出色的外交家之一，最終以澳門為晚年安居之地，依然心繫同胞，他以畢生之力致力推動中國現代化並用心踐行之。

迢如