Александр I оценил таланты Сперанского и назначил его в 1808 г. членом комиссии составления законов и товарищем (заместителем) министра юстиции, и своим главным советником по государственным делам. Теперь все документы, адресованные императору, проходили через М. М. Сперанского. В 1809 г. он подготовил проект государственных преобразований в Российской империи, включавший постепенную ликвидацию крепостного права, введение суда присяжных и создание двухпалатного парламента. Однако этот проект не был осуществлен. В 1810 г. Сперанский начал финансовую реформу. Тогда же по его инициативе был создан Государственный совет. Политические противники Сперанского организовали придворную интригу, его стали обвинять в подрыве государственных устоев России, называли изменником и французским шпионом. В результате в 1812 г. его сослали в Нижний Новгород под строгий надзор полиции, а оттуда – в Пермь, где он прожил до 1816 г.
С 1816 г. начался новый этап чиновничьей карьеры Сперанского. Александр I назначил его пензенским гражданским губернатором. Сперанский думал, что возвратится в Петербург, но в 1819 г. Александр I назначил Михаила Михайловича генерал-губернатором Сибири. Лишь в 1821 г. он возвращается в Петербург и становится членом Государственного совета и Сибирского комитета, а также управляющим Комиссией по составлению законов. Сперанский был составителем Манифеста 13 декабря 1825 г. о вступлении на престол императора Николая I. Он участвовал в работе Следственной комиссии по делу декабристов.
В 1826 г. Сперанский возглавил II отделение Собственной Его Императорского Величества канцелярии, занимавшееся кодификацией законов – систематизацией и пересмотром существующих законов. К этому времени в Российской империи не было других законов, кроме устаревшего Соборного уложения 1649 г. В нач. 30-х гг. 19 в. М. М. Сперанский руководил группой чиновников, занимавшихся составлением «Полного свода законов Российской империи» в 45 томах, а также «Свода законов» в 15 томах. Он также участвовал в деятельности целого ряда секретных комитетов 20–30-х гг. 19 в., читал курс юридических наук наследнику престола, будущему императору Александру II.
В 1838 г. Николай I назначил его председателем Департамента законов Государственного совета. 1 января 1839 г. император пожаловал Сперанскому графский титул, но вскоре, 11 февраля 1839 г., Сперанский скончался. Он похоронен на кладбище Александро-Невской лавры в Петербурге.