В момент кончины Николая I престиж России в Европе был существенно подорван, а поражение в Крымской войне довершило исход дела: начался новый этап российской истории. Теперь нужно было думать не о войне, а о мире. Собирать и накапливать силы для возрождения. Предварительные условия мира были подписаны в Вене, а 13 февраля 1856 г. в Париже открылся международный конгресс, на котором Россию представлял граф Орлов, а также барон Брунов. Александр Федорович систематически отправлял в Петербург донесения о ходе переговоров, подробно излагал содержание всех встреч и бесед. На конгрессе все обратили внимание на доброжелательные отношения между Орловым и французским представителем Валевским. Основными противниками Орлова выступали английский и австрийский представители - лорд Кларендон и К. Буоль. Были также уполномоченные от Турции, Сардинии и Пруссии.
    Граф Орлов играл на конгрессе ведущую роль, ему удалось заручиться поддержкой Наполеона III и решить в пользу России ряд важных вопросов. В частности, это касалось территориальных уступок в Бессарабии, на которых в свою пользу настаивала Австрия. Всего менее десяти лет назад Николай I спас австрийского императора от революции в Венгрии, после чего Франц-Иосиф целовал ему руки (Николай грозно заявил тогда: "То, что я сделал с Венгрией, ждет всю Европу"), а теперь австрийский представитель в своей неблагодарности превзошел всякую меру, требуя от России не держать в Черном море никаких кораблей и арсеналов. Австрия раздражала не только Россию, но и союзников своей чересчур лицемерной политикой. Граф Орлов на конгрессе сказал: "Господин австрийский уполномоченный не знает, какого моря слез и крови такое исправление границ будет стоить его стране". Он оказался прав. Через три года Россия отомстила Австрии в Италии: в 1859 г. Наполеон напал на Австрию, заручившись предварительной поддержкой Александра II, который без колебаний обещал свой дружественный нейтралитет в войне, что и решило исход дела. Алексей Федорович проявил исключительную дипломатическую мудрость на конгрессе, уступая там, где это было неизбежно, и проявляя твердость тогда, когда можно было добиться успеха. Ему удалось не допустить обсуждения чрезвычайно неприятного для России польского вопроса и помешать британскому посланнику Кларендону в его претензиях относительно Кавказа. Азовское море также сохранилось под контролем России.
    Александр II предоставил Орлову право принимать самостоятельные решения в особо важных вопросах, и это было весьма показательно для дипломатии того времени, говорило об особом уровне доверия.
    Конечно, Крымскую войну Россия проиграла, и это было официально зафиксировано в документах конгресса. Однако граф Орлов сумел придать заключительному трактату такой достойный вид, оговорить столько реальных для своей страны выгод, что многие дипломаты позже заявляли: "Никак нельзя сообразить, ознакомившись с этим документом, кто же тут победитель, а кто побежденный". Парижский мирный договор был подписан 18 марта 1856 г. И почти сразу же Орлов принял участие в подготовке статей Парижской декларации по морскому праву - важного международного акта, призванного регулировать порядок морской торговли и блокады во время войны. Он не знал отдыха, а ведь ему было уже семьдесят лет!
    Но и на этом его внешнеполитическая и государственная деятельность не кончилась. По возвращении в Петербург граф Орлов занял пост председателя Государственного совета и Кабинета министров, а в 1861 г. участвовал в подготовке реформы по освобождению крестьян. Правда, следуя принципам Николая I, он был явным недоброжелателем этой реформы. В завершающий период своей жизни Орлов -утомленный почетом вельможа. Он был щедро одарен императорскими милостями, имел огромное состояние. Государственные земли ему были пожалованы в аренду сроком на пятьдесят лет, но он переуступил их с немалой выгодой для себя другим арендаторам.
    Скончался Алексей Федорович Орлов в 1861 г., сохранив незыблемыми свои идеи и политические принципы.