光绪二十六年(1900年)初春，当义和团波及京师之后，奕劻作为总理衙门大臣，屡次领衔上书，请求朝廷镇压义和团。八国联军入侵北京之后，慈禧太后带着光绪帝逃往西安，奕劻奉命留京与李鸿章同任全权大臣，负责与各国议和。光绪二十七年(1901年)，代表清政府签订《辛丑条约》。总理各国事务衙门改为外务部后，他仍任总理大臣。

光绪三十四年(1908年)，奕劻七十诞辰，大开祝典，成了官员们攀缘交结的好时机，而奕劻更是大肆进财纳贿。各地进献者络绎于道，王府门前车水马龙，列起了长阵。这一次七十寿诞，奕劻所得现金达五十万两白银之多，礼物价值更为百万两白银以上。

宣统三年(1911年)，清廷裁撤军机处，奕劻任“皇族内阁”总理大臣。同年十月，武昌起义后，他竭力主张起用被罢黜的袁世凯。不久，袁世凯被起用，入京代他为内阁总理大臣，重新组阁，奕劻改任弼德院总裁。民国元年(1912年)一月十七日，清廷第一次御前会议，奕劻、溥

伦主张自行退位，宣布共和，但溥伟、载泽坚决反对，没有结果。第二天再开御前会议，仍无结果。会后，以良弼为首的宗社党等十余主战派前往庆亲王府邸，围攻奕劻，但奕劻不改主意。二月十二日，宣统帝退位后，家人劝奕劻前往天津避难，奕劻执意不肯。

亲家孙宝琦与长子载振强起奕劻，“绑架”至轿车，天未亮即出正阳门，赶头班火车奔赴天津。车发北京，奕劻如释重负，卧塌而眠。至天津，奕劻饮食如故。在天津小住一段时日后，听闻袁世凯出任临时大总统，革命风潮已经平息，劫难已过，奕劻终究舍不得北京的一片家业，遂再回北京。一进庆王府，但见满目狼藉，犹如抄家一般。

民国六年(1917年)一月二十九日，奕劻病死于天津租界，时年七十九岁。内务府大臣初拟谥“哲”，按谥号解，知人曰哲。溥仪不同意，亲选四字，让内务府选择，为“谬、丑、幽、厉”。溥仪之父载沣闻此，终觉同为宗室，有所不忍，劝溥仪网开一面。溥仪仍不肯。后在亲贵力争之下，才赐谥“密”字，密者，“追悔前过”之意。当时的民国大总统黎元洪颁令，允许其子载振世袭和硕庆亲王的爵衔。