W latach 1897-1903 ponownie poświęcił się służbie dyplomatycznej, początkowo w Sankt Petersburgu (1897-1899), a następnie w Stambule (1900-1903). W czerwcu 1903 w Serbii doszło do zamachu stanu i zamordowania króla Aleksandra i jego żony Dragi. W tym samym roku Skupsztina uchwaliła nową konstytucję Serbii, a na czele państwa stanął Piotr I Karadziordziewić. W październiku 1903 na czele rządu koalicyjnego stanął ponownie Sava Grujić. Konflikt w obrębie rządzącej koalicji zmusił go do ustąpienia w grudniu 1904. Ostatni raz na czele rządu stanął 7 marca 1906 i sprawował ten urząd przez niespełna dwa miesiące. W 1907 wyjechał do Hagi, gdzie reprezentował Serbię w czasie obrad Haskiej Konferencji Pokojowej. Od roku 1906 nie prowadził aktywnej działalności politycznej, zachował jedynie godność przewodniczącego Rady Państwa (do 1910).
Twórczość Grujić był autorem podręczników z zakresu wojskowości, a także opracowań historycznych. W 1874 wydał dzieło Vojna organizacija Srbije (Wojskowa organizacja Serbii), a w 1880 Osnovi vojnog uređenja kneževine Bugarske (Podstawy organizacji wojskowej księstwa Bułgarii). Był także autorem czterotomowej historii wojen serbsko-tureckich. Od 1875 był członkiem Serbskiej Akademii Nauk i Umiejętności.