Sau khi nhận ra sự thua thiệt của mình, và nghe thấy sự bất bình của sĩ dân miền Nam; nên song song với việc điều quân đi trấn áp các cuộc nổi dậy ở đất Bắc, triều đình Tự Đức cũng lên kế hoạch khẩn trương để đi chuộc đất, nhưng không thành công[12]

Sách Việt Nam sử lược chép:

Vua Dực Tông tuy thế bất đắc dĩ phải nhường đất ba tỉnh Nam Kỳ cho nước Pháp, nhưng trong bụng vẫn muốn cố hết sức để chuộc lại, vì là đất Gia Định là đất khai nghiệp của nhà Nguyễn và lại là đất quê ngoại của ngài, nên chi hoà ước đã ký rồi, mà ngài vẫn sai quan thương nghị với quan nước Pháp về việc ấy. Mà chủ ý người nước Pháp lúc bấy giờ thì không những là chỉ giữ lấy ba tỉnh mà thôi, lại còn định mở rộng thêm ra nữa. Vậy lẽ nào lại đem trả lại cho mình?. Vua Dực Tông thấy việc này bàn không xong, bèn sai sứ đem phẩm vật sang sứ nước Pháp và nước I-pha-nho (Tây Ban Nha)...[13]

Sách Việt sử tân biên (quyển 5) chép:

Ngày 14 tháng ấy, ông Phan và Lâm về kinh tâu bày sự việc. Vua Tự Đức vừa than vừa thống trách hai vị sứ thần. Cả triều đình đều bất đồng ý kiến về nội dung của hòa ước, nhưng đòi sửa đổi ngay thì biết rằng không được, nên đề nghi cho Phan, Lâm trở lại để giao thiệp với súy phủ Sài Gòn...Hai ông Phan, Lâm bấy giờ chỉ ôm nỗi khổ tâm của mình rồi lên đường vào Nam[14].Bản đồ các tỉnh Gia Định, Định Tường và Biên Hòa trong bản đồ hành chính Cochin Chine khu vực thuộc Pháp kiểm soát năm 1863 (Basse Cochinchine Francaise) và trước đó là Nam Kỳ Lục tỉnh năm 1859 (Basse Cochinchine). (Henri Rieunier (1833-1918) vẽ năm 1863.)

Đối với sĩ dân Nam Kỳ, kể từ sau hòa ước này, ngọn cờ chống thực dân Pháp xâm lược đã chuyển hẳn sang tay nhân dân, lần lượt từ ba tỉnh miền Đông sang ba tỉnh miền Tây (mở đầu là cuộc khởi nghĩa của Trương Định), rồi từ Nam ra Bắc, tạo thành nội dung chủ yếu của lịch sử Việt Nam hồi nửa sau thế kỷ 19 [15].