En 1919 Neurath, con la aprobación del presidente Friedrich Ebert, regresó a la diplomacia, uniéndose a la embajada en Copenhague como Ministro en Dinamarca. Desde 1921 hasta 1930 fue embajador en Roma; no estaba demasiado impresionado con el fascismo italiano. Después de la muerte de Gustav Stresemann en 1929, ya fue considerado para el cargo de Ministro de Asuntos Exteriores en el gabinete del canciller Hermann Müller por el presidente Paul von Hindenburg, pero su nombramiento fracasó debido a las objeciones planteadas por los partidos gobernantes. En 1930 volvió a dirigir la embajada en Londres.
Neurath fue llamado a Alemania en 1932 y se convirtió en Ministro de Asuntos Exteriores en el «Gabinete de Barones» bajo el canciller Franz von Papen en junio. Continuó ocupando ese cargo bajo el canciller Kurt von Schleicher y luego bajo Adolf Hitler de la Machtergreifung el 30 de enero de 1933. Durante los primeros días del gobierno de Hitler, Neurath prestó un aura de respetabilidad a la política exterior expansionista de Hitler.
En mayo de 1933, el encargado de negocios estadounidense informó que «El Barón von Neurath ha demostrado una capacidad tan notable para someterse a lo que en tiempos normales solo se podía considerar como afrentas e indignidades por parte de los nazis, que todavía es bastante posible que estos últimos se contenten con que permanezca como un mascarón de proa durante algún tiempo». Estuvo involucrado en la retirada alemana de la Sociedad de Naciones en 1933, las negociaciones del Acuerdo Naval Anglo-Alemán (1935) y la remilitarización de Renania. En 1937, Neurath se unió al Partido Nazi. Se le concedió la Insignia Dorada del Partido y se le dio el rango honorario de un Gruppenführer en el equivalente de las SS en el rango de la Wehrmacht a un teniente general.
El 5 de noviembre de 1937, tuvo lugar la reunión entre los principales líderes militares y de política exterior del Reich y Hitler registrada en el llamado Memorándum Hossbach. En la conferencia, Hitler declaró que era el momento de la guerra, o, más exactamente, guerras, ya que lo que Hitler imaginaba eran una serie de guerras localizadas en Europa Central y oriental en un futuro cercano. Hitler argumentó que debido a que estas guerras eran necesarias para proporcionar a Alemania el Lebensraum, la autarquía y la carrera armamentista con Francia y Gran Bretaña hacían imperativo actuar antes de que las potencias occidentales desarrollaran una ventaja insuperable en la carrera armamentista. Declaró además que Alemania debía estar lista para la guerra ya en 1938, y a más tardar en 1943.
De los invitados a la conferencia, surgieron objeciones de Neurath, Blomberg y el Comandante en Jefe del Ejército, General Werner von Fritsch. Todos creían que cualquier agresión alemana en Europa del Este estaba destinada a desencadenar una guerra con Francia debido al sistema de alianza francés en Europa del Este, el llamado cordón sanitario. Además, creían que si estallaba una guerra franco-alemana, se escalaría rápidamente a una guerra europea, ya que Gran Bretaña seguramente intervendría en lugar de arriesgar la perspectiva de la derrota de Francia. Además, sostenían que la suposición de Hitler de que Gran Bretaña y Francia simplemente ignorarían las guerras proyectadas porque habían comenzado su rearme más tarde que Alemania era errónea. La oposición expresada por Fritsch, Blomberg y Neurath estaba totalmente preocupada por la evaluación de que Alemania no podía iniciar una guerra en el corazón de Europa sin la participación anglo-francesa, y que se necesitaba más tiempo para rearmarse. Sin embargo, no expresaron ninguna oposición moral a la agresión o desacuerdo con la idea básica de Hitler de anexar Austria o Checoslovaquia.
En respuesta a las reservas expresadas en la conferencia de Hossbach, Hitler reforzó su control del aparato de política exterior militar eliminando a aquellos que estaban fuera de contacto con su política. El 4 de febrero de 1938, Neurath fue despedido como Ministro de Asuntos Exteriores en el curso del asunto Blomberg–Fritsch. Sintió que su cargo estaba marginado y no estaba a favor de los planes de guerra agresiva de Hitler porque sentía que Alemania necesitaba más tiempo para rearmarse, que se detallaban en el Memorándum Hossbach del 5 de noviembre de 1937. Fue sucedido por Joachim von Ribbentrop, pero permaneció en el gobierno como ministro sin cartera para disipar las preocupaciones que su destitución habría causado internacionalmente. También fue nombrado presidente del» Consejo del Gabinete Privado», un supuesto súper gabinete para asesorar a Hitler en asuntos exteriores. Sobre el papel, parecía que Neurath había sido ascendido. Sin embargo, este cuerpo solo existía en papel; Hermann Göring testificó posteriormente que nunca se reunió, «ni por un minuto.»
En marzo de 1939, Neurath fue nombrado Reichsprotektor de Bohemia y Moravia ocupadas, sirviendo como representante personal de Hitler en el protectorado. Hitler eligió a Neurath en parte para apaciguar la indignación internacional por la ocupación alemana de Checoslovaquia. Poco después de su llegada al Castillo de Praga, Neurath instituyó una dura censura de prensa y prohibió los partidos políticos y los sindicatos. Ordenó una dura represión contra los estudiantes que protestaban en octubre y noviembre de 1939 (1.200 manifestantes estudiantiles fueron a campos de concentración y nueve fueron ejecutados). También supervisó la persecución de judíos de acuerdo con las leyes de Nuremberg. Aunque estas medidas eran draconianas, la regla general de Neurath era bastante suave para los estándares nazis. En particular, trató de contener los excesos de su jefe de policía, Karl Hermann Frank.
Sin embargo, en septiembre de 1941, Hitler decidió que el gobierno de Neurath era demasiado indulgente, y lo despojó de sus poderes cotidianos. Reinhard Heydrich fue nombrado su adjunto, pero en realidad tenía el poder real. Heydrich fue asesinado en 1942 y sucedido por Kurt Daluege. Neurath permaneció oficialmente como Reichsprotektor durante este tiempo. Intentó renunciar en 1941, pero su renuncia no fue aceptada hasta agosto de 1943, cuando fue sucedido por el ex Ministro del Interior Wilhelm Frick. El 21 de junio de ese año había sido elevado al rango honorario de Obergruppenführer de las SS, equivalente a un general de tres estrellas.
Al final de la guerra, Neurath tuvo contactos con la resistencia alemana.
