На заседании высших государственных деятелей, состоявшемся 30 января 1904 года, вопрос о начале войны с Россией был решен. Ито высказал опасения за исход военных операций. В беседе с Канэко Кэн-таро 4 февраля 1904 года он говорил: «У нас нет никаких надежд на успех, но если наши войска будут разбиты на полях Маньчжурии, флот потоплен в Цусимском проливе, а Россия и с суши, и с моря вторгнется в нашу страну, я, как рядовой солдат, возьму в руки винтовку и, покуда хватит сил, буду сопротивляться русской армии на всем пути от Санин до до берегов Кюсю. Существует предание, что во времена монгольского нашествия Ходзе Токимунэ, решив не допустить осквернения японской земли ни одним вражеским солдатом, сражался плечом к плечу с простыми воинами, а своей жене приказал ехать на Кюсю, варить пищу и кормить солдат. Я принял решение в крайнем случае последовать его примеру».
30 мая 1905 года Ито Хиробуми, после того как стал известен итог симского сражения, вместе с премьером Кацура и министром иностранных дел Комура приняли решение официально просить американског президента Теодора Рузвельта стать посредником в мирных переговорах с Россией.
Правительство Кацура дало указание японской делегации на конференции заключить мир без контрибуции. Ито Хиробуми прекрасно понимал, что требования контрибуций и территорий могут привести к срыву переговоров, результатом чего явится длительная война, которая поставит на карту все достижения, добытые с таким трудом. Результаты же такой затяжной войны представлялись более чем сомнительными.
Ито Хиробуми продолжал влиять и на отношения Японии с Кореей В марте 1904 года, вскоре после заключения японо-корейского договора (23 февраля), он поехал в Корею для заверения корейского императора «дружбе и помощи» Японии.
Однако, вернувшись в Японию, Ито стал инициатором принятого правительством в мае 1904 года решения: «1. В соответствующее время Корея либо станет нашим протекторатом, либо мы должны будем ее аннексировать. 2. До этого момента мы должны получить фактические права протектора в политическом, дипломатическом и военном отношении и должны неуклонно обеспечивать наши экономические интересы».
Получив предварительное согласие США и Англии на установление японского протектората над Кореей и добившись по договору в Портсмуте признания Россией «преобладающий политических, военных и экономических интересов» Японии в Корее, Ито решил усилить нажим на корейское правительство и добиться от него подписания договора о протекторате.
10 ноября 1905 года он прибыл в Сеул и на следующий день встретился с корейским императором и вручил ему послание японского императора, в котором говорилось, что главной задачей Японии является «защита мира и безопасности двух империй и укрепление дружеских отношений между ними».
15 ноября Ито вторично получил аудиенцию у корейского императора и представил ему проект будущего японо-корейского договора, подробно изложив «причины, по которым Япония должна взять на себя заботу о внешней политике Кореи». Маркиз Ито заверил корейского императора в том, что Япония не будет вмешиваться во внутреннее управление страной.
16 ноября японский посланник в Корее Хаяси Гонсукэ посетил корейского министра иностранных дел Пак Чесуна и вручил ему проект японо-корейского договора. В этот же день все корейские министры были приглашены в японскую миссию, где происходило совещание, продолжавшееся до поздней ночи.
Ито Хиробуми и Хаяси, требуя от корейских министров подписания договора, говорили, что ото «необходимо для объединения Японии и Кореи». Он упоминали о «великом едином Востоке, где все азиатские нации будут твердо стоять против белых, которые подчинили бы их, если бы могли».
В ночь с 17 на 18 ноября 1905 года договор о протекторате Японии над Кореей был подписан. По этому договору японское правительство должен представлять в Корее генеральный резидент, в компетенцию которого отходили вопросы, касающиеся только внешних сношений Кореи. Вскоре по указанию Ито была создана комиссия из нескольких японских и корейских чиновников для того, чтобы «выработать мероприятия по улучшению местного управления» в Корее.
В первых числах февраля 1906 года иностранные консулы в Корее получили от своих правительств уведомления о том, что маркиз Ито назначен генеральным резидентом в Корее, а все японские консулы — резидентами и что иностранным представителям надлежит по всем корейским делам обращаться к вновь назначенным японским властям.
В январе 1907 года в газете «Кориа Дэйли Ныос» было опубликовано послание корейского императора, просившего правителей держав помочь избавиться от японской опеки. Ито воспользовался этим поводом для отставки корейского кабинета Пак Чесуна. Новое правительство стало лояльно японским властям.
Летом 1907 года корейский император обратился к международной мирной конференции, открывшейся в Гааге, с протестом против вмешательства Японии в дела Кореи.