25 października 1907 objął stanowisko ambasadora Niemiec w Rosji w St. Petersburgu, gdzie spędził 7 lat. Pourtalès odziedziczył po ojcu pokaźną kolekcję dzieł sztuki, w tym liczne renesansowe rzeźby włoskich mistrzów m.in. Jacopo Sansovino czy Andrea Riccio oraz obrazy, które przechowywał w swoim pałacu w Głębowicach. Część z tej kolekcji zabrał ze sobą do St. Petersburga (razem z meblami i rzeczami osobistymi było to szesnaście ciężarówek). 1 sierpnia 1914 hrabia Pourtalès przekazał Siergiejowi Sazonowowi, ministrowi spraw zagranicznych Imperium Rosyjskiego, notę dyplomatyczną rozpoczynającą I wojnę światową. Krótko potem musiał opuścić Rosję. 4 sierpnia 1914 tłum mieszkańców St. Petersburga wtargnął do opuszczonej ambasady niemieckiej niszcząc i plądrując jej zawartość, w tym sporą część kolekcji Pourtalèsa. Po powrocie do Berlina Pourtalès przez trzy miesiące kierował jeszcze wydziałem policji politycznej na kraje Beneluksu, kraje skandynawskie i Rosję, po czym odszedł na wcześniejszą emeryturę, aczkolwiek pozostając czynnym zawodowo do 8 czerwca 1920, kiedy całkowicie odszedł na emeryturę. Osiem lat później, 8 czerwca 1928, zmarł w uzdrowisku Bad Nauheim. Pochowany został w rodzinnym grobowcu w Głębowicach.