在驻荷公使任内，陆徵祥比较合理地解决了荷兰政府强制华侨加入荷国籍的问题。他在与荷兰订立中荷领事条约中，载明华人依荷法律加入荷兰国籍后，若返国仍为中国公民。关于领事的权利和义务，也参照荷兰与日本签订的协定为先例，经过协商作出比较合理的规定。

光绪三十三年（1907年），陆徵祥代表中国参加了第二次海牙和平会议。在会上，他与南美洲的一些小国代表进行联络，共同反对英、德等国所提出的按国力强弱划分国家等级并以此作为选派国际捕获审判员的基础的议案，使这一提议未被通过。陆徵祥还积极支持按罗马字母的次序，排列各国先后的次序，这种做法后来成为国际惯例。他还在海牙冒险接待过流亡国外的维新派领袖康有为，关照他不要去俄国、避免被引渡回国的危险。

陆徵祥长住外国担任外交工作，娶比利时人为妻，能说流利的外语，讲究应酬交际，因此很受外国人的青睐，在本国外交界也是个知名人物。光绪三十四年（1908年）任外务部尚书的袁世凯对陆徵祥也很赏识，在奏保外交官中，曾说他“通达时务，虑事精详，上年在海牙举行第二次保和会派为专使，凡于国体有关事项，据理力争，曾不少诎，尤能洞察列强情势，剀切敷陈，确有见地”。

宣统三年（1911年），陆徵祥奉调转任驻俄公使。当年10月，在培德的动员下，在彼得堡改信天主教。同月武昌起义爆发后，袁世凯被清廷任为内阁总理。袁世凯一面对南方革命军又打又拉，一面对清廷施加压力，促清帝退位。这时梁士诒受袁世凯的委托出面联络各方，密电陆徵祥，授意他配合袁世凯的活动。12月25日，陆徵祥联合了一些驻外使节致电清外务部，劝清帝退位，电文劝告清帝不要“以一人位号，涂炭海内生灵”。这一电报正好给袁世凯的逼宫活动助了一臂之力。

南北和谈结束、清帝退位后，袁世凯当上了中华民国临时大总统，于民国元年（1912年）3月30日任命陆徵祥为唐绍仪内阁的外交总长。陆徵祥当时仍在俄国，感到国内面临着极为复杂的外交局势，当外长担子很重，有些犹豫，回家与培德商量，得到了鼓励，于是回国就职。培德也被任命为礼官处的女礼官长。

陆徵祥在民国初年第一次外交总长的任内，曾努力按照西方国家外交部的模式改组外交部。首先，他提出一个新的外交部组织法，提请国会批准，按规章切实遵照执行。其次，改驻外使、领馆为专业机构，从事外交的人员为职业外交官，由受过专门训练的人员担任。第三，加强对驻外使领馆的管理，防止驻外公使在其所辖范围内独断专行，还建立预算和汇报制度、电报密码制度等。陆徵祥本人也比较注意培养青年外交人才。

民国元年（1912年）6月，国务总理唐绍仪辞职。袁世凯为阻止同盟会组织政党内阁，而属意由陆徵祥继任。陆徵祥表面上无党派，常标榜“超然主义”，实际上只能听命于袁世凯。

陆徵祥先出任代理总理，6月29日，经参议院多数通过，被袁世凯正式任命为国务总理，各国驻京公使纷纷致函祝贺。于是陆徵祥便奉命组阁。同盟会虽同意他任总理，但对组织“超然内阁”抱抵制态度。7月18日，陆徵祥出席临时参议院会议，宣布行政方针，并按袁世凯的意向，提出补充六个阁员的名单。他在会上用以拉近与参议员距离的客套语被一些人认为失当，进而被讹传为“补充阁员名单”就好比“开菜单作生日”，成为政客攻讦他的把柄。出于反袁目的，阁员将他提出的人选一一否决，致使新内阁流产，并演变成全国性政治风波。后经袁世凯以武力威胁和收买拉拢的办法，使参议院通过另外提出的五名阁员的议案，但陆徵祥却因受到失职弹劾而称病不出。

辞去总理数月后，陆徵祥改任赵秉钧内阁的外长，民国二年（1913年）4月参加了和英、法、德、日、俄五国银行团签订二千五百万英镑的《善后借款合同》，为袁世凯筹集内战的经费。5月，又与俄国驻华公使库朋斯基议订了关于蒙古问题的协定“草约六款”。因被参议院否决，不久便退出内阁，改当袁世凯的外交顾问。

民国四年（1915年）1月，日本大隈重信内阁提出了旨在独占中国的“二十一条”，袁世凯又起用陆徵祥接替孙宝琦为外交总长。陆徵祥与外交次长曹汝霖一起，同日本公使日置益谈判。经过几个月的交涉，日本于5月7日提出最后通牒，迫使袁世凯于5月9日发表声明，声明除第五号五项“容日后协商”外，都加以承认。

陆徵祥秉承袁世凯的旨意，于5月25日与日置益正式签订了所谓“中日条约”（亦称“民四条约”）和换文，计有关山东、南满条约二件，换文十三件。内容是关于福建、汉冶萍公司及旅大租借期延长等问题。总之，除第五号外，原“二十一条”的内容大都包括在内。26日，陆徵祥出席参议院会议，回答关于此次交涉的质问，详细陈述交涉始末和当时政府困难情形和苦衷，力图自圆其说，委曲求全。“民四条约”签订后，引起全国人民的强烈反对，国会未予批准，陆徵祥遂通电辞职，但未获批准。他经手签署丧权辱国条约，心里也感到很大压力。

同年10月，由于袁世凯公开推行帝制，国务卿徐世昌预感到政局危机即将来临，遂托故辞职，袁世凯命外交总长陆徵祥代理徐世昌的职务。12月，陆徵祥正式担任国务卿，仍兼外交总长。次年（1916年）3月，袁世凯被迫取消帝制，再次起用徐世昌任国务卿，陆徵祥继续任外长，至袁世凯于6月病逝时为止。

民国六年（1917年）初，当北京政府内“府院之争”白热化时期，陆徵祥被聘为段祺瑞内阁所设的外交最高委员会委员。他主张中国对德国、奥匈宣战，加入到协约国方面。12月起，陆徵祥在王士珍、段祺瑞、钱能训三届内阁中连任外交总长。

民国八年（1919年）1月，陆徵祥以外交总长任中国出席“巴黎和会”首席代表，与顾维钧（驻美公使）、王正廷（南方军政府外交次长）、施肇基（驻英公使）、魏宸组（驻比公使），在人民的推动下曾向“和会”提出了一些要求。其中有：（一）取消列强在华的各项特权;（二）取消日本与袁世凯订立的二十一条不平等条约;（三）归还大战期间日本从德国手中夺去的山东各项权利。但经过几个月的讨论，中国的要求全被与会列强所拒绝，而日本夺取的山东权益却被明文载入对德和约。这就激起了中国人民的一致反对。在国内人民和旅法华侨、留法学生共同斗争的推动下，以陆徵祥为首的中国代表团终于采取了近代外交史上的一项历史性行动：“公共决定，不往签字。”

中国拒绝在《巴黎和约》上签字的这一举动，使世界为之震惊，开创了在国际舞台上敢于抗争的先例，对以后中国外交产生了积极的影响。当陆徵祥一行回国时，受到各阶层人民盛大热烈的欢迎。

陆徵祥回国后仍任外交总长，至民国九年（1920年）8月辞职，逐渐淡出政坛。他看到五四运动中爱国学生痛打亲日派的行动，对外交总长工作心有余悸，也对由于拒签和约受到人们的谅解感到欣慰。

民国十一年（1922年）6月，原本计划靠出售瑞士罗加诺益别墅的收入和先前购买的大量法国战争公债本息，到意大利罗马养老的陆徵祥，因一连串意外，使生活陷入困顿。在这种情况下，他只得接受北京政府驻瑞士公使的任命。同年10月，兼任出席国际联盟代表。继又任驻荷兰及比利时特命全权公使。在民国十三年（1924年）以前，他曾以北京政府代表身份多次出席国际劳工大会。

民国十五年（1926年）春，陆徵祥的妻子培德在瑞士病故。次年（1927年）5月，他送其妻的灵柩返比利时安葬，完全退出外交界。7月，进入比利时布鲁日（Bruges）本笃会圣安德修道院。从此一直从事宗教职业。陆徵祥最初为修士，民国二十四年（1935年）6月升为司铎（神父）。他刻苦钻研基督教神学，对天主的信奉也更加虔诚。

陆徵祥虽身居异国修道院仍不忘祖国的安危，当中国抗日战争爆发后，他对中华民族所遭受的灾难十分关心，也以实际行动加入抗战行列。曾负责编辑《益世报》海外通讯，用“木兰”为笔名，撰写文章，介绍中国妇女在抗战中的思想和行动，呼吁欧洲各国人民支持中国的抗日战争。当欧洲战事爆发后，修院被德军征用，陆徵祥在民间做多次演讲，并撰写回忆录。

民国三十四年（1945年），声誉甚高的陆徵祥一度成为中国首位枢机主教人选。

民国三十五年（1946年）5月，教宗庇护十二世任命陆徵祥为比利时圣伯铎禄修道院荣誉院长。此后，陆徵祥受天主教中国籍枢机主教田耕莘之邀，认真考虑回国传教，但因年迈体衰无法成行。

1949年1月15日，陆徵祥病逝于比利时布鲁日黑衣修女病院（Clinique de Soeures Noires），葬于圣安德肋修道院。

民初著名记者黄远庸：“陆君恂恂下人，出言有章，盖一绝好欧西绅士之风度。然其体质即羸，一见若弱不胜衣者。又其谈吐超俗，似于吾国之社会人事不甚融解者。记者退而语吾之同人，此君涉足于中国今日政界，犹以一叶泛于波举风发之大海，未有不颠覆者。若其水波明静，则轻篙孤桨，飘飘何啻神仙中人！”

中国近代小说家、历史学家蔡东藩：

中国近代学者徐一士：“陆徵祥早任壇坫，中陟中枢，晚作畸人，洵近世名人之自成一格者。”

中国现代历史学家唐振常：“中国第一代职业外交家，当始于辛亥以后之袁世凯及历代北洋政府，……在这一代可数的著名人物中，有伍廷芳、伍朝枢、陆徵祥、曹汝霖、施肇基、王正廷、顾维钧等。”

中国现代历史学者唐启华：“陆征祥是清末民初中国国势最弱、国际地位最低时期最具代表性的外交官，身居中国、东亚乃至世界都在转变的乱世，承担中国外交的重任，他的外交生涯反映出许多重要的时代面相，颇多可供今日省思之处。陆氏晚年进入修道院，在天主教会内亦取得崇高地位。”

父亲：陆诚安，字云峰，信奉基督教，是外国传教士所雇佣的传教员。

母亲：吴金灵

妻子：培德·博斐（Berthe Françoise Eugénie Bovy），比利时人。

养女：陆礼立（Lily Lou）

回忆录《回忆与随想》（王眉译，上海远东出版社出版）

在蔡东藩所著《民国演义》中，于第十五、第十七、第十八、第四十二、第四十三、第四十四、第五十三、第五十六、第一百二、第一百三、第一百四、第一百九等回出场，基本记录了陆徵祥在民国初年参与的重大事件，并进行了些许艺术加工。

网络小说《十二年故人戏》及电影剧本《我的1919》、电视剧衍生小说《觉醒年代》中亦有陆徵祥的文学形象出现。