Sau khi nhận ra sự thua thiệt của mình, và nghe thấy sự bất bình của sĩ dân miền Nam; nên song song với việc điều quân đi trấn áp các cuộc nổi dậy ở đất Bắc, triều đình Tự Đức cũng lên kế hoạch khẩn trương để đi chuộc đất, nhưng không thành công
Sách Việt Nam sử lược chép:
Vua Dực Tông tuy thế bất đắc dĩ phải nhường đất ba tỉnh Nam Kỳ cho nước Pháp, nhưng trong bụng vẫn muốn cố hết sức để chuộc lại, vì là đất Gia Định là đất khai nghiệp của nhà Nguyễn và lại là đất quê ngoại của ngài, nên chi hoà ước đã ký rồi, mà ngài vẫn sai quan thương nghị với quan nước Pháp về việc ấy. Mà chủ ý người nước Pháp lúc bấy giờ thì không những là chỉ giữ lấy ba tỉnh mà thôi, lại còn định mở rộng thêm ra nữa. Vậy lẽ nào lại đem trả lại cho mình?. Vua Dực Tông thấy việc này bàn không xong, bèn sai sứ đem phẩm vật sang sứ nước Pháp và nước I-pha-nho (Tây Ban Nha)...
Sách Việt sử tân biên (quyển 5) chép:
Ngày 14 tháng ấy, ông Phan và Lâm về kinh tâu bày sự việc. Vua Tự Đức vừa than vừa thống trách hai vị sứ thần. Cả triều đình đều bất đồng ý kiến về nội dung của hòa ước, nhưng đòi sửa đổi ngay thì biết rằng không được, nên đề nghi cho Phan, Lâm trở lại để giao thiệp với súy phủ Sài Gòn...Hai ông Phan, Lâm bấy giờ chỉ ôm nỗi khổ tâm của mình rồi lên đường vào Nam
