同治七年十一月，上海巡抚李鸿章升任浙闽总督，上海巡抚空缺，恭亲王提请沈桂芬入直军机，太后不许，“军机处类比前朝内阁，虽无宰相一职，却有宰相之实，号令百官，调理阴阳，沈桂芬虽然有大才，可毕竟才一任巡抚，若是骤然升迁，恐生物议，不如先至上海，担任巡抚，洋务差事磨练久了，自然可简拔入京，再担任要职。”恭亲王愿意属沈桂芬任工部尚书，进而入直军机，听太后一说，到是也觉得可以，于是同治七年十二月，上旨