可是，随着英军强占香港、攻破虎门、兵临广州城下、杨芳奏请“羁縻”等讯接踵而至，奕山畏敌之情、妥协之念已不断发展。刚过梅岭古道，即“令传谕诸夷：代奏仍准其通市”。行至曲江，则奏称若“拒绝通商，夷人必尽力攻城”，势必“欲保广州，反速之失陷”。抵广州后，听从杨芳所谓“不可浪战”之策，“诸事不问，先买洋货”。广东军民要求抗战，奕山则“每言粤民皆汉奸，粤兵皆贼党”，奏称广东“患不在外而在内”，提出“防民甚于防寇”的方针，拒绝采用林则徐提出的发动爱国军民御敌、剿敌的战守方案。

然而，其亲信又进言：“不战则军饷无由报销，功赏无由保奏。”奕山于是“急欲侥幸一战”，匆匆忙忙于四月初一（5月21日）下令夜袭英舰。英军乘机反扑，尽占城外炮台，飞炮攻城。奕山等惊慌失措，急于城上改换白旗，并派广州知府余保纯缒城而出，于四月初七（5月27日）和英方代表义律签订了屈辱的《广州和约》。英方勒索“赎城费”600万元、限期奕山等率兵退出广州城六十里以外和不得重新武装各要塞等条款，奕山均满口答应。由于道光帝表示“朕谅汝等不得已之苦衷，准令通商”，批准《广州和约》，奕山越发庸懦怯战。英军北扰闽、浙，道光帝在抵抗派催促下，屡令奕山等修复虎门、攻复香港以牵制。奕山等惧“触夷怒，势不可收”，奏称“不敢轻于一试”，哀求“皇上能谅奴才等苦衷”，一再压制爱国军民要求收复香港之义举。

《南京条约》签订后，奕山于道光二十二年（1842年）十月受到斩监候、锁拿解京监禁的惩处，但次年即获释起用。

道光二十三年（1843年）十月，赏给二等侍卫，充和阗办事大臣。

道光二十五年（1845年）十一月，调伊犁参赞大臣、署理伊犁将军。

道光二十七年（1847年），调补叶尔羌参赞大臣，统领4800名清军驰援英吉沙尔，平定“七和卓之乱”。清军先后在科科热瓦依克、苏噶特等处击溃叛军主力2万余众，使叛乱迅速得到平息。十月，因功受封二等镇国将军，是月赏双眼花翎。

道光二十八年（1848年）二月，授内阁学士。三月，授镶黄旗蒙古副都统，调补伊犁参赞大臣。

道光二十九年（1849年）正月，授正黄旗护军统领。

道光三十年（1850年）十一月，实授伊犁将军。

奕山第二次出任伊犁将军之际，沙俄为打开中国西北大门，一再催逼清政府开放伊犁、塔尔巴哈台、喀什噶尔三处通商。奕山等奏称“碍难均行拒绝”，请准开放伊、塔两处。刚即位不久的咸丰帝允准“试行”。咸丰元年七月初十（1851年8月6日），奕山与沙俄代表科瓦列夫斯基签订了《中俄伊犁塔尔巴哈台通商章程》，同意沙俄在伊、塔两处片面设置领事，享有领事裁判权和贸易免税权，还划给沙俄“自行盖造”住房货栈的地方一区、葬地一块。

咸丰五年（1855年）底，奕山调任黑龙江将军，次年抵任，直至咸丰九年（1859年）。时值沙俄利用第二次鸦片战争之机，向中国东北地区疯狂扩张之际。奕山刚抵任，即嘱咐下属“随机应付，以期勿激事端”。沙俄东西伯利亚总督尼古拉·尼古拉耶维奇·穆拉维约夫指挥俄军公开沿黑龙江而下，愈益猖獗，且于沿途“留兵屯粮”“占地建房”，奕山也不敢阻拒，名为“阳抚阴防”“向其和商”，实则听任俄军在黑龙江左岸遍设哨所，公开占据。咸丰七年（1857年）夏，俄军大举入侵海兰泡，并胁逼“通商”，奕山更为惊恐，奏称“该夷拥众猝临，军火俱备，……若阻则有触而发，凶焰立起”；声请“暂顾目前”，力图妥协退让。只因咸丰帝未准所请，奕山才遵旨抗议俄军“强占中国地方”，劝其“将人船撤回”，但并未采取进一步抵抗措施。因此，穆拉维约夫“置之不理”，甚至把抗议“原咨还缴”，叫嚷清政府“反对我国向黑龙江左岸移民”，应“给予坚决强硬的答复”。

咸丰八年（1858年）四月，奕山奉旨在瑷珲与穆拉维约夫举行所谓“分界”谈判。起初，他尚遵旨声明，早经《尼布楚条约》确定的“两国分界……从无更改”，今俄方欲改为沿黑龙江、乌苏里江划界，“断难迁就允准”，可是，当穆拉维约夫“声言以河（江）为界字样，断不能删改”，并以最后通牒的形式提出条约的定稿，以大发雷霆、不辞而去的手段威胁奕山签约时，奕山就急忙从“正言议论”转而哀声乞求，派员询其“因何动怒”“究欲何往”，请其“息怒见谅”，“尚以稍待为佳”；特别是由于俄军“夜间施放枪炮”，大肆威吓，奕山深恐“夷酋激怒，立起衅端”，最后完全放弃了维护领土主权的原则，为“安夷人豺狼之心，允其所请”。咸丰八年四月十六日（1858年5月28日），奕山擅自与穆拉维约夫签订了《瑷珲条约》，让沙俄割占中国黑龙江以北、外兴安岭以南60多万平方公里的领土，把乌苏里江以东约40万平方公里的中国领土划为中俄“共管之地”；还让沙俄在黑龙江、乌苏里江享有航行权。自谓“我比任何人都高兴”的穆拉维约夫，把奕山称为“我的挚友”。当沙俄进而大举侵占乌苏里江以东地区，并公然闯入松花江三姓等地窜扰时，奕山仍“不思力图挽救”，不敢与俄方“辨明定议”，继续主张“权宜办理，暂且姑容”。正如大理寺少卿殷兆镛所参劾，奕山“以边地五千余里藉称闲旷，不候谕旨，拱手授人；始既轻诺，继复受人所制，无能转圜”。

咸丰九年（1859年）五月，奕山受到革职留任处分，旋又革去御前大臣，召回京。但随着沙俄强迫清政府签订《北京条约》，认可《瑷珲条约》并正式吞并乌苏里江以东约40万平方公里土地，奕山又官复御前大臣，补正红旗蒙古都统、健锐营后扈大臣。

同治元年（1862年）十月，授镶红旗总族长。

同治三年（1864年），晋封一等镇国将军

同治四年（1865年）三月，授总理行营事务大臣。四月，授正白旗领侍卫内大臣、阅兵大臣。

同治十一年（1872年）五月，授内大臣，加恩开去御前大臣并一切差使，仍留正红旗蒙古都统。

同治十三年（1874年）六月，开去内大臣、都统，仍留一等镇国将军。

光绪四年（1878年）六月初一日，奕山去世，享年八十九岁，谥号庄简。