Năm 1777, vương tôn Nguyễn Phúc Ánh bị quân Tây Sơn truy đuổi và thoát ra được đảo Thổ Chu và gặp Pigneau de Behaine tại đây. Nhận định đây là một cơ hội tốt để thúc đẩy quá trình truyền giáo, Bá Đa Lộc đã tìm cách tiếp cận Nguyễn Ánh, vận động Nguyễn Ánh tìm kiếm sự giúp đỡ từ nước Pháp. Đây chính là nước cờ chính trị mạo hiểm của Bá Đa Lộc, và ông dần thiên nhiều hơn vào vấn đề chính trị hơn là vấn đề truyền giáo[cần dẫn nguồn]. Sau khi Nguyễn Huệ và Nguyễn Lữ đã về Quy Nhơn, tháng 11 năm 1777, Nguyễn Ánh trở về Long Xuyên, chiêu mộ binh tướng, lần lượt chiếm lại Sa Đéc, Long Hồ, Gia Định... đẩy quân Tây Sơn đến Bình Thuận. Năm 1778, Nguyễn Ánh được các tướng tôn làm Đại nguyên súy Nhiếp quốc chính. Ông nhanh chóng tổ chức cai trị, xây dựng chiến lũy phòng thủ và củng cố lực lượng thủy bộ, đặt quan hệ ngoại giao với Xiêm La và chiếm Chân Lạp, biến quốc gia này thành chư hầu năm 1779. Nhiều biện pháp chính trị của ông được thực hiện dưới sự cố vấn của Bá Đa Lộc.

Tháng 1 năm 1780, Nguyễn Ánh xưng vương. Cùng năm, Bá Đa Lộc, với sự giúp đỡ của một nhà phiêu lưu người Pháp là Manuel (phiên âm là Mạn Hòe), đã vận động trang bị cho một số đội quân của chúa Nguyễn bằng các loại vũ khí mới của Bồ Đào Nha, trong đó có cả ba chiếc tàu chiến kiểu Tây phương. Manuel được Nguyễn Vương phong chức Cai cơ, chỉ huy đội binh thuyền này. Năm 1781, quân chúa Nguyễn lên đến khoảng 3 vạn người với 80 chiến thuyền đi biển, 3 thuyền lớn và thêm 2 tàu của các lính đánh thuê Bồ Đào Nha do Bá Đa Lộc mời được. Chúa Nguyễn dùng đội quân này tấn công quân Tây Sơn đến tận Phú Yên nhưng sau cùng phải rút chạy vì gặp bộ binh rất mạnh của Tây Sơn.

Tháng 3 năm 1782, quân Tây Sơn Nam tiến. Tại sông Ngã Bảy, cửa Cần Giờ, thủy quân Tây Sơn đụng trận với thủy quân Nguyễn do chính Nguyễn Ánh chỉ huy. Dù lực lượng thuyền Tây Sơn yếu hơn, nhưng họ vẫn giành được phần thắng. Đội tàu Tây phương bị đánh chìm, Manuel tử trận. Nguyễn Vương và Bá Đa Lộc phải bỏ chạy ra Phú Quốc. Thấy Nguyễn Ánh đã hết sức phản kháng, anh em Tây Sơn rút quân về Quy Nhơn. Tuy vậy, quân chúa Nguyễn lại tiếp tục trỗi dậy. Tháng 10 năm 1782, Nguyễn Ánh và Bá Đa Lộc trở lại Sài Gòn. Nguyễn Ánh một mặt tiếp tục tổ chức quân đội, mặt khác ủy thác cho Bá Đa Lộc chuẩn bị trước thuyền bè để khi Tây Sơn đến có đường mà đi.

Tháng 2 năm 1783, quân Tây Sơn lần nữa Nam tiến và dễ dàng phá tan các tuyến phòng thủ của quân chúa Nguyễn. Một lần nữa, chúa Nguyễn và Bá Đa Lộc phải đào thoát ra Phú Quốc. Bá Đa Lộc và giáo sĩ Liot nhường cho tàu và lương thực, Nguyễn Ánh nhờ Giám mục Bá Đa Lộc mang thư cầu viện nước Pháp[7]. Nhưng vì trái mùa gió nên Bá Đa Lộc chưa khởi hành được.

Tháng 11 năm 1783, Bá Đa Lộc sang Xiêm La vận động vua Chất Tri giúp quân cho chúa Nguyễn. Tháng 2 năm 1784, Nguyễn Ánh cũng sang Xiêm và được vua Xiêm cho một đội quân kéo sang đánh Tây Sơn. Tuy vậy, đội quân viện binh gồm 3 vạn lính này bị quân Tây Sơn đánh cho tan nát trong trận thủy chiến Rạch Gầm - Xoài Mút vào tháng 1 năm 1785. Nguyễn Ánh lại phải đào thoát sang Xiêm.

Sau thất bại này, Xiêm lần khân, tìm cách trì hoãn, không chịu giúp chúa Nguyễn nữa. Bá Đa Lộc tiếp tục khuyên Nguyễn Ánh rằng: đừng chỉ trông cậy vào người Xiêm mà nên tìm cách vận động cả nước Pháp cử viện binh giúp sức.[8]. Nguyễn Vương đồng ý, giao Hoàng tử Cảnh đi cùng Bá Đa Lộc đi tìm kiếm sự viện trợ từ phương Tây. Tháng 11 năm 1784, Bá Đa Lộc lên tàu biển rời Việt Nam. Ông tìm cách sang Pondicherry, và từ đó ông gửi đến Macao lời yêu cầu giúp đỡ từ triều đình Bồ Đào Nha, dẫn đến Hiệp ước Liên minh giữa Nguyễn Vương và Bồ Đào Nha ngày 18 tháng 12 năm 1786 ở Bangkok.[9]