На посту канцлера он занимается не только вопросами внешней политики, но и предпринимательством. Вскоре он становится владельцем медеплавильных заводов, а также продает за границу лен. Он покровительствует наукам и искусству, в частности он много помогал при жизни М.В. Ломоносову, а после его смерти добился установления памятника на его могиле.
Когда Петр III занял престол, Михаил Воронцов смог войти к нему в расположение. Он оставался верен государю и после переворота 1762 года, отказавшись присягнуть Екатерине II, за что был подвергнут домашнему аресту. Присягу он принес только узнав о смерти Петра III. Екатерина оставила Воронцова на посту канцлера. Большую часть времени Воронцов проводил за границей. Он не смог найти «рабочего контакта» с графом Паниным и братьями Орловыми и подал в отставку, которая была сразу же принята.
Уход со службу канцлера Воронцова не отразился негативно на других представителях этого семейства. Братья его, Роман и Иван Илларионовичи, получили графский титул от императора Франца I в 1760 году, но в России этот титул был подтвержден лишь в 1797 году. Роман Илларионович также хорошо знал Елизавету Петровну и в годы ее правления сумел стать одним из самых богатых помещиков России. Он достиг чина генерал-аншефа и был сенатором. Одна из его дочерей, Елизавета, стала фавориткой императора Петра III, другая, Екатерина – одна из самых известных женщин в российской истории – сподвижницей императрицы Екатерины II. Екатерина Романовна была замужем за князем Дашковым. Ее племянник Иван Илларионович был обер-церемонимейстером и членом Государственного совета. Когда скончался последний представитель рода Дашковых, Иван Илларионович получил по завещанию все его земли, и именным указом императора Александра I от 11 августа 1807 года ему было дозволено именоваться графом Воронцовым-Дашковым.
Кроме дочерей Роман Воронцов имел и двух сыновей – Александра и Семена. Младший, Семен, в день переворота 1762 года, как и его дядя, отказался присягнуть на верность новой императрице. При Екатерине II он начал службу в качестве дипломатического представителя России в Вене, но вскоре вернулся в армию и участвовал в русско-турецкой войне. Он сражался при Ларге, Кагуле и Силистрии, проявляя храбрость и мужество. После окончания войны Семен Воронцов вышел в отставку и уехал за границу. Но в 1782 году он получает назначение на должность посланника России в Венеции. Через два года он был отправлен послом в Англию, где стал ярым сторонником политики сближения России с этой страной. При Павле I Семену Романовичу было предложено стать канцлером, но он отказался, так как не хотел покидать Англию.
