留在刑部江西司工作。终于，在1856年四月，翁同龢再次参加顺天会试，取得了第六十三名的成绩，并在复试中位列一等第二名。在殿试中，翁同龢脱颖而出，被咸丰帝钦点为状元，授予翰林院修撰之职。这一年，翁同龢的父亲翁心存也被晋升为户部尚书兼协办大学士，父子二人同朝为官。
二、宦海沉浮
咸丰八年（1858年），翁同龢被任命为陕西乡试副考官，之后又擢升为陕西学政。然而，由于健康原因，他请求离职回京休养。咸丰十年（1860年），面对英法联军的侵扰，翁同龢与父亲一同避难，并参与当地的防御事务。随着《北京条约》的签订，翁同龢又被任命为文渊阁校理，并在同治帝即位后，逐步升迁，担任了多个重要职位，包括顺天会试同考官、日讲起居注官等。
在这段时间里，翁同龢的兄长翁同书因为处理地方事务不当而遭到严惩，翁同龢为了营救兄长，不惜奔波求援。与此同时，他的父亲去世，他也因此离职守孝。经过一番努力，翁同书最终得以免除死刑，改为流放新疆。翁同龢在服丧期满后重返政坛，并继续升迁，最终被任命为国子监祭酒。
同治九年（1870年），天津教案爆发，翁同龢与其他官员一起上书，主张和平解决争端。次年，同治帝病逝，慈禧太后决定立醇亲王之子载湉为帝，即后来的光绪帝。翁同龢参与了拟定新帝即位的诏书，并协助处理同治帝的丧葬事宜。
光绪元年（1875年），翁同龢代理刑部右侍郎，负责复查杨乃武冤案。在他的坚持下，案件得以重新审理，并最终平反。此后，他被任命为光绪帝的师傅，开始了长达二十年的教育生涯。翁同龢不仅在教育上倾尽心血，同时也在政务上积极参与。他被提拔为户部右侍郎，并在光绪四年（1878年）出任都察院左都御史，随后又担任刑部尚书、工部尚书等职。
随着国际局势的变化，翁同龢开始涉足外交事务。在中俄伊犁交涉和中日琉球问题上，他表现出了谨慎的态度，主张和平解决问题，但同时也强调必须做好 战 备。光绪八年（1882年），翁同龢被任命为军机大臣，虽然他多次请辞，但未能如愿。在中法越南交涉中，他提出了一些策略性建议，但由于各方意见分歧较大，这些提议并未被采