1868年4月， 江户无血开城, 新的明治政府新撰组的土方岁三也在其中，另有部分法籍官兵，共有军队三千余人。12月25日，士官级以上干部投票，选出榎本为虾夷共和国总裁（总统）。

明治政府外务卿岩仓具视通过外交渠道，要求欧美各国撤回“中立承认”，并随即发兵讨伐。1869年（明治二年）初春爆发箱馆战争，虾夷共和国战败，土方岁三战死。明治二年5月17日（阳历1869年6月26日），榎本决定投降，五棱廓于5月18日转交给政府军陆军参谋黑田清隆，成立一百多天的虾夷共和国结束，同时也代表幕末内战“戊辰战争”的终结。

事后，榎本入狱服刑至明治五年获得特赦。两年后，出任驻俄公使，并与沙皇亚历山大二世签订“桦太千岛交换条约”，立下大功。