khích gây căng thẳng, làm phương hại đến việc "tạm hòa". Cũng không ít
lần ông tìm cách thông báo cho các sứ thần của triều đình như Nguyễn Bá
Nghi, Phan Thanh Giản, Phạm Phú Thứ âm mưu của giặc Pháp để có cách
đối phó.
Năm 1863, Nguyễn Trường Tộ tìm cách thoát ra khỏi khu vực chiếm
đóng của quân Pháp, liên hệ được với triều đình Huế. Ông về quê, định tiến
hành công việc khai khẩn đất hoang, lập ấp, thiết kế một số nhà thờ, kênh
rạch, đồng thời tìm cách thực hiện những hoài bão nung nấu trong lòng. Ông
thổ lộ: "Mấy chục năm nay, tôi bôn tẩu ương thiên hạ, thu thập những tình
thế biến thiên xưa nay, đem những điều học trong sách nghiệm ra việc đời"
(Di thảo số 30).
Những điều "nghiệm ra" ấy được ông biến thành những bản điều trần,
luận văn, tờ bẩm, tờ trình, liên tiếp hết bản này đến bản khác ròng rã trong
tám năm trời, đưa ra nhiều kiến nghị có tầm chiến lược nhằm canh tân đất
nước, tạo thế vươn lên cho dân tộc để giữ nền độc lập một cách khôn khéo
mà vững chắc (gọi chung là những "điều trần").
Những điều trần ấy đã từng đến tay Tự Đức, một ông vua có tầm hiểu biết
nhưng nhu nhược, thiếu quyết đoán và thường bị lấn át bởi các quyền thần.
Tuy trong lòng đầy nghi kị nhưng nhà vua cũng phần nào thấy được sự hợp
lí trong các kiến nghị của Nguyễn Trường Tộ. Năm 1866, Tự Đức giao cho
ông đi tìm mỏ vàng ở vùng Nghệ Tĩnh, và tháng 9 năm ấy cử ông cùng giám
mục Gauthier và một phái bộ sang Pháp mua máy móc, thiết bị. Nhưng công
việc đang tiến hành thì ông lại được lệnh ngưng để về nước. Tuy vậy, trong
chuyến đi này Nguyễn Trường Tộ cũng đem về được cho triều đình ba giáo
sư, một chuyên viên kĩ thuật, nhiều sách giáo khoa và các dụng cụ thí
nghiệm khoa học để lập ra một trường kĩ thuật. Song việc mất ba tỉnh miền
Tây Nam Kỳ đã đặt triều đình Huế vào một tình trạng vô cùng hoang mang
lo sợ. Vì vậy việc lập trường kĩ thuật bị bãi đi.
Các năm 1868 và 1871, Tự Đức còn hai lần cử ông sang Pháp, nhưng vì
đau ốm, ông đã từ chối.