Hai ngày sau khi Metz thất thủ, vua Phổ phong cho von Moltke hàm Bá tước (Graf) ngày 29 tháng 10 năm 1870 để tưởng thưởng cho những cống hiến của ông nói chung và đại thắng Sedan nói chung nói riêng. Chưa hết, vào tháng 6 năm 1871, ông được thăng cấp hàm Thống chế và được nhận một khoản lương thưởng đồ sộ. Không những là một nhà quân sự lớn trong các cuộc chiến của Bismarck, Moltke còn tích cực tham gia chính trị. Trên tư cách là thành viên Đảng Bảo thủ, ông từng hoạt động trong Nghị viện Liên bang Bắc Đức từ năm 1867 cho đến năm 1871, và sau khi nước Đức thống nhất ông là một đại biểu Quốc hội Đức (Reichstag) trong giai đoạn 1871–1891. Từ năm 1872, ông là thành viên Viện Quý tộc Phổ. Các bài phát biểu của ông trước quốc hội, chủ yếu nói về các vấn đề quân sự, được người đời ca ngợi vì sự ngắn gọn và chính xác. Vì "những thành tích đáng khen đối với tổ quốc Đức thống nhất, hồi sinh" (Verdienste um das zur Einheit wiedergeborene Deutsche Vaterland), ông được tặng danh hiệu Công dân Danh dự thành phố Hamburg năm 1871.[3][12][49]

Moltke còn được phong danh hiệu Công dân Danh dự của các thành phố sau (xếp theo bảng chữ cái): Aachen (tháng 10 năm 1890), Berlin (16 tháng 3 năm 1871), Bremen (1871), Dresden (11 tháng 7 năm 1871), Görlitz (1871), Kolberg (1866), Köln (9 tháng 6 năm 1879), Lübeck (1871), Magdeburg (1870), München (1890) và Parchim (4 tháng 5 năm 1867).

Trong thời bình, thống chế Moltke tiếp tục dốc sức củng cố thực lực của quân đội Đức.[6] Ông đã chỉ đạo việc soạn thảo bộ sử chính thức về cuộc Chiến tranh Pháp-Đức. Bộ sử đã được Bộ Tổng tham mưu Đức xuất bản trong giai đoạn từ năm 1874 cho đến năm 1881. Thắng lợi của ông trong các cuộc chiến tranh thống nhất Đức đã đưa ông trở thành một danh nhân và anh hùng dân tộc của nước này. Hơn 50 đài kỷ niệm Moltke đã được dựng lên trên khắp nước Đức vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20; một số tượng đài đã bị phá hủy trong và sau Chiến tranh thế giới thứ hai, nhưng nhiều tượng đài vẫn còn tồn tại.

Trong "Cơn Báo động Chiến tranh" năm 1875, Moltke yêu cầu đánh phủ đầu Pháp trước khi họ có thể tái xây dựng lực lượng quân sự của mình.[50] Đối mặt với khả năng xảy ra một cuộc chiến tranh hai mặt trận với Nga và Pháp trong tương lai, vị Tổng tham mưu trưởng luôn chủ trương thực hiện chiến lược tấn công Pháp và phòng ngự với Nga do ông hiểu rằng việc tìm kiếm một thắng lợi quyết định trên những dải đất rộng lớn của Nga là khó thể thực hiện. Nhưng từ năm 1879, trước những diễn tiến mới trong nền quân sự hai nước này, ông đổi sang chiến lược tấn công Nga và phòng ngự với Pháp bằng một lực lượng mỏng hơn.[6][51] Năm 1880, ông từng xin rời nhiệm sở nhưng bị từ chối.[15] Tám năm sau, ông từ nhiệm vào tháng 8 năm 1888. Ngày 10 tháng 8 năm ấy, Phó Tổng tham mưu trưởng của ông là tướng Alfred von Waldersee được chỉ định làm tân Tổng tham mưu trưởng quân đội Đức.[52] Sinh nhật lần thứ 90 của Moltke vào tháng 10 năm 1890 đã đợc tuyên bố là ngày lễ quốc gia. Cháu trai của ông, Helmuth Johannes Ludwig von Moltke (Moltke Nhỏ), cũng là Tổng tham mưu trưởng từ năm 1906 cho đến khi bị sa thải vào năm 1914 khi chiến lược đánh nhanh thắng nhanh của Đức bị phá sản trong Chiến tranh thế giới thứ nhất.

Cuối đời, vị Thống chế lão thành trở nên bức xúc trước sự ảnh hưởng ngày càng gia tắc của nhóm cận thần hiếu chiến của tân Hoàng đế Wilhelm II. Năm 1890, tại thượng viện Quốc hội Đức, ông lên án phe cánh này bằng lời cảnh báo rằng khi cuộc chiến tranh mà họ trông mong bùng nổ, "độ dài của nó sẽ không thể được lường trước và kết cục của nó sẽ không thể được thấy trước ở bất kỳ nơi nào... và gây thống khổ kẻ đầu tiên châm lửa lên châu Âu...".[3]

Đêm ngày 24 tháng 4 năm 1891, trong một chuyến viếng thăm Berlin, Thống chế Helmuth von Moltke đột ngột từ trần, hưởng thọ 90 tuổi.[53] Lễ quốc tang của ông đã được cử hành theo nghi thức quân đội, và được sự tham dự của hàng nghìn người, trong đó có Hoàng đế Wilhelm II. Mặc dù vậy, Bismarck không có mặt trong lễ tang này. Hàng nghìn binh sĩ, dưới sự chỉ đạo của Hoàng đế, đã hộ tống linh cữu của ông đến Trạm đường sắt Lehrter ở Berlin, và từ đây linh cữu được đưa về Schlesien.[54]

Thi hài của Moltke đã được an táng trong lăng mộ của gia đình tại điền trang Kreisau. Sau Chiến tranh thế giới thứ hai, điền trang đã bị cướp phá khi Kreisau (nau là Krzyżowa, hạt Świdnica) bị sáp nhập vào Ba Lan. Đến giờ, không một mẩu di hào nào của ông được biết là còn tồn tại.[55] Ông được giới sử học đánh giá là người đã định hình ra phương thức chiến tranh của nước Đức thời đế chế.[56] Không những thế, cơ cấu tham mưu và tổ chức quân sự mà ông dày công xây dựng đã trở thành khuôn mẫu cho phần lớn các quân đội trên thế giới ngày nay.[15]