顾维钧晚年时，有人曾问过他，搞了一辈子外交，最得意之举是什么？他毫不迟疑地答道：巴黎和会。
1918年12月4日，年仅31岁的顾维钧，在众人的期盼下，登上了开赴巴黎的航船。在那里，他将作为战胜国中国的全权代表，出席巴黎和会——商谈对德国及其盟国停战的和平条件。在回忆录里，他这样描述了自己对此行的期望：“即将召开的和会是一次非同寻常的机会，中国可以借此谋求某种程度的公平待遇，并对过去半个世纪以来所遭到的惨痛后果加以改正。”这其中，主要包括收回战败国德国在中国山东占有的权益。
然而巴黎和会尚未开始，中国代表团就接到通知，原定给予中国的五个席位被减至两席。在中国代表团的再三努力下，和会减至的两个席位可派代表轮流参加。中国代表团内部顿时风波骤起。
在顾维钧看来，陆徵祥是中国外交总长，又是代表团团长，理应排在第一位。而王正廷博士，是陆徵祥拉来的南方军政府代表。为显示中国一致对外，排在第二位也未尝不可。驻英公使施肇基和外交部秘书长魏宸组都是外交界的前辈，自己排在第五位是比较合适的。
陆徵祥思考再三，将顾维钧的顺序调至第三位后，报给北京政府。出人意料的是，北京政府大总统徐世昌对此决定十分不满，他曾私下断言陆徵祥充其量也就是个大礼官式的人物，更何况身体极差。一旦病了，代表团的领导权就会落入南方代表手中。于是徐总统发来训令，将顾维钧排在第二位。
1919年1月27日中午，美国代表团顾问威廉士突然通报顾维钧，邀请中国代表团出席下午的“十人会”（即由操纵会议的英、法、美、日、意各派两名代表参加的所谓最高会议）。之前，日本已提出由它继承德国在山东的权益，并公布了一战期间日本与英、法、意等国签订的关于山东问题的秘密协定。当时，中国代表团并未对此做专门的准备，只好将时间推迟到28日，重担即刻落在最年轻的顾维钧身上。
“第二天，1月28日，我们再次出席‘十人会会议。在这次会议上，山东问题是议事日程上的唯一问题。克里孟梭（法国总理）请中国代表团按照前一天的商定宣读中国声明。我催请王正廷博士起立，说明他已要求他的同僚顾维钧来阐述中国政府的观点。于是，主席叫我发言。我没用讲稿，谈了半个多小时。虽说这不过是一次即席发言，但因我一直在研究这一问题并一直在制订处理这一问题的方法，我思想上是早有准备的。”顾维钧在其回忆录里写道。
会上，顾维钧承认中国的确在1915年和1918年签订协议，许诺日本将得到德国在山东的权益，但中国当时是被迫的，因此不应该履行。任何有关德国所有权的问题都必须由和会解决。按大会所接受的民族自决和领土主权完整等原则，中国有权要求收回山东权益。
顾维钧发言结束后，会场上掌声连连。美国总统威尔逊、英国首相劳合·乔治、英国外相贝尔福纷纷过来祝贺，法国总理克里孟梭称赞他对付日本，有如猫之弄鼠，尽其擒纵之技能。不久后，顾维钧的辩词——“中国的孔子有如西方的耶稣，中国不能失去山东正如西方不能失去耶路撒冷”出现在《费加罗报》等多家重要报纸上，轰动了整个巴黎以至欧洲。
然而，正如他在回忆录里所说，声明受到称赞是一回事，最终得到有利的解决又完全是另一回事。山东问题并未因顾维钧的精彩演说，在和会上得到公平合理的解决。
其实早在出席巴黎和会前，顾维钧就向威尔逊总统递交了一份备忘录，综述了中国对和会的希望，请求美国给予支持，以便在和会上获得通过。虽然国务卿蓝辛和助理国务卿朗都曾向他保证，对备忘录中所述之希望，美国是同情的。威尔逊也对通过建立国际联盟来创立新秩序充满希望，但在顾维钧发言的第二天，日本代表即警告美国国务卿蓝辛：如果日本得不到德国的权利，美国要负责任。此后，因英法等国与日本签有密约，美国处境孤立，立场逐渐后退。
4月中旬，美国提出新方案，将山东暂交英、法、日、意、美五国共管，表示，中国问题与世界有关，美国原无单独处置之意，亦不能任他国独为处置。该方案勉强通过不久后意大利即退出和会，日本态度强硬起来。为避免和会最终破裂，威尔逊宣布，如果，日本能放弃它在山东的军事权利，只保留经济权利，他可以同意由日本得到山东权利。中国的主权就这样在威尔逊挽救国际联盟的理想下牺牲了。
6月28日清晨，在北京政府训令签字，陆徵祥犹豫不决，而国内舆论坚请拒签三座大山的重压下，顾维钧向生病的陆徵祥做出了拒签对德和约的报告。当他驱车离开医院，眼见汽车缓缓行驶在黎明的晨曦中时，顾维钧发觉，“一切都是那样暗淡——那天色、那树影、那沉寂的街道。我想，这一天必将被视为一个悲惨的日子，留存于中国历史上。同时，我暗自想象着和会闭幕典礼的盛况，想象着当出席和会的代表们看到为中国全权代表留着的两把座椅上一直空荡无人时，将会怎样的惊异、激动。这对我、对代表团全体、对中国都是一个难忘的日子。中国的缺席必将使和会、使法国外交界，甚至使整个世界为之愕然，即便不是为之震动的话。”
九十多年后，谈及顾维钧在巴黎和会上的表现，中国社科院世界历史研究所所长汪朝光认为，他能把握大势，积极进取，“在晚清时期的外交交涉中，晚清的外交官员不太了解世界大势与外交技巧，在外交交涉中总是始争终让。其实，弱国虽然在外交方面有实力不足的天然劣势，但如果能够把握大势，积极运用，也未必就不能有所收获。”而顾维钧恰巧属于后者。
“他在一战结束后巴黎和会期间的外交交涉中，一方面，有理有利有节，尽量争取列强内部不同国家的不同力量的支持；另一方面，适当向外透露交涉进展以及中国的态度，争取舆论的支持，将中国在秘密外交中的不利，转变为公开外交中的有利，从而成功地为中国赢得了有利的形象，最后勇敢地对列强说’不”，汪朝光解释道，“这不仅没有造成特别不利的结果，反而为中国争取了时机，缓和了局面，并通过以后持续不断的努力，最后收回了中国的权利。可谓是近代以来，中国在弱势和不利地位下，通过外交努力挽回局面的经典一役。”
从1912年担任北京政府总统府及国务院秘书开始，顾维钧历任北京政府驻美、英公使，外交总长；国民政府驻法、英、美大使，联合国首席代表；以及海牙国际法庭法官、副庭长，折冲樽俎近半个世纪。他被史学家唐德刚纳入“中国百余年来只出过的两个半外交家”之列 （周恩来和李鸿章算两个，顾维钧因没有决策权，所以算半个）。
不论北京政府还是国民政府，无不派系林立，朋党纷争。顾维钧之所以能够长期保持一席之地，自然有他的为官之道。“简言之，我是不参与政治的，并努力置身于政治和权力之外”，顾维钧在回忆录里说。然而，吊诡的是，顾维钧虽力求超然于政治之外，却每每卷入政治漩涡中。在他经历过的两次国家政权更迭中，顾维钧总是站错队，与失败者为伍。
汪朝光这样评价顾维钧：“顾维钧在外交活动中，基本上将自己定位于为国家服务，而尽量避免卷入过多的国内政治斗争。不过，在当时的政治环境下，他也不能完全避免受到政治的影响。庆幸的是，当时过境迁之后，各方都对他表示了足够的理解和尊重，这也充分说明了顾氏的历史定位。”