Наприкінці 50-х років у Петербурзі зібралося багато колишніх членів Кирило-Мефодіївського братства, зокрема М.Костомаров, В.Білозерський і Т.Шевченко. Залишаючись прихильниками ідей народної освіти й соціального звільнення, в обстановці суспільних перетворень, ініційованих під егідою Олександра II, вони всі разом активно включилися в роботу. У той час на урядовому рівні постало питання про відкриття початкових українських шкіл, для роботи яких Куліш підготував і видав свою "Граматку" (1857).
Тоді ж у Петербурзі він заснував видавництво, де публікував українських письменників, минулих і сучасних, а також почав випускати альманах "Хата". Разом із В.Білозерським, М.Костомаровим і Т.Шевченком він створює петербурзьку українську "Громаду", більшість представників якої стояла на ліберально-демократичних позиціях. Члени цього товариства створили журнал "Основа", що виходив у 1861 — 1862 рр.; у ньому Куліш умістив кілька своїх літературних та історичних творів, зокрема один розділ "Історії України від найдавніших часів", "Хмельнищину" і "Виговщину". У 1862 р. виходить друком його поетична збірка "Досвітки. Думи і поеми". Тоді ж, чи не першим серед інтелектуалів Наддніпрянської України, він установлює і підтримує зв'язки із західноукраїнськими (галицькими) народниками ("народовцями"). Із кризою українського національного (ширше — ліберально-демократичного) руху в 1863 р., у зв'язку з польським повстанням, у Петербурзі припиняється видання "Основи". Як державний службовець Куліш за призначенням у 1864 р. переїжджає в утихомирену російськими військами Варшаву. Там він уважно знайомиться з польськими джерелами стосовно української історії, зокрема козацьких часів. Це сприяє остаточному відкиненню ним романтичного сприймання минулого рідної країни, зокрема й героїчних сторінок визвольної війни під проводом Б.Хмельницького.
У середині 60-х років Куліш активно співпрацював із галицькими народниками, друкуючи у львівських періодичних виданнях свої твори, зокрема "Руїну", присвячену страшним наслідкам гетьманських усобиць, а також польсько-російсько-турецьким війнам, що призвели до спустошення України після смерті Б.Хмельницького. Критичне висвітлення минулого, тим більше — співпраця з галицькими демократами, які перебували в підданстві Австрії, спричинили різке невдоволення начальства. Але Куліш відкидає вимогу припинити спілкування із львівськими друзями й 1868 р. йде у відставку.
Звільнившись від посадових обов'язків, він вирушає за кордон і безпосередньо знайомиться з культурою західних країн, але значну частину часу мешкає у Львові, де співпрацює з місцевими журналами й публікує свої переклади біблійних текстів українською мовою. За прикладом чеських слов'янофілів минулих десятиліть, він прагнув цілком відтворити Біблію народною мовою, що іноді призводило до курйозних зворотів. Однак створення українського перекладу Святого Письма, доступного розумінню простого народу, стало знаменною віхою в історії національної культури.

Наприкінці 60-х років ставлення Куліша до ролі козацтва в історії стає відверто негативним. Масові народні повстання XVI—XVII ст. він трактує тепер як руйнівну стихію, що протистоїть цивілізаторській місії Польщі на сході. Куліш не ідеалізує колоніальної політики поляків в Україні, бачить скоєні ними жорстокості, утиски народних прав і ганьблення святинь, однак вважає вищим їхній культурний рівень.
Ці настрої, які багато в чому відтворювали традиції польської історіографії, було відображено в дослідженні "Перший період козацтва від його початку до ворожнечі з поляками", виданому у Львові 1868 р. Перебуваючи в Галичині й підтримуючи дружні стосунки як із місцевими русинськими (українськими), так і з польськими колами, Куліш докладав чимало зусиль для їхнього примирення. Але ворожнеча між цими таборами, на загальному тлі посилення в Європі націоналістичних настроїв, з кожним роком лише розгоралася.
Від початку 60-х років Куліш, як і багато інших українських та російських демократично настроєних інтелігентів, зі співчуттям і симпатією сприймав польський національно-визвольний рух. Але зневага, неприховане чванство, з якими багато поляків ставилися до всього українського (не тільки православного, а й греко-католицького), формували в нього дедалі критичніший погляд на роль Польщі у Східній Європі.
Куліш глибше знайомиться із соціально-політичними поглядами європейських мислителів XIX ст. Його релігійні уявлення поступово трансформуються в напрямку визнання спільної для всіх народів "природної релігії". Але центральною темою його роздумів завжди залишається Україна.
Розчарувавшись у цивілізаторських претензіях польських кіл, які дедалі дужче спиралися на ліберально настроєний щодо них уряд Австро-Угорщини, Куліш 1871 р. повертається в Російську імперію, де продовжує досліджувати історію українського козацтва. На схилі віку він цілком щиро схиляється до позитивної оцінки факту возз'єднання України з Московією.
Він не ідеалізував російського самодержавства та його жорстокого ставлення до українського народу. Однак, дійшовши висновку про нездатність козацтва створити власну державу, гадав, що приєднання до Москви було найменшим із можливих лих (через хаос доби Руїни й цілком реальні для другої половини XVII ст. перспективи відновлення влади Польщі чи підпорядкування Туреччині). З цих позицій написані тритомна "История воссоединения Руси" з додатковим томом "Материалов" (1874—1877), а також "Мальована Гетьманщина" (1876) і "Казаки по отношению к государству и обществу" (1877).
У цих працях автор рішуче виступає проти ідеалізації козацтва та гайдамаччини, представляє їх як деструктивні сили, позбавлені державницьких ідеалів. Це, по суті, означало визнання панівних в офіційній імперській історіографії поглядів на минуле приєднаних земель та народів і викликало загальне обурення української громадськості.

Тим часом, гостро критичне ставлення пізнього Куліша до замолоду ідеалізованих явищ не означало його відходу від української культурно-творчої роботи. Обурений Емським указом 1876 р., який забороняв друкування українською мовою в Російській імперії, він у 1881 р. знову переїжджає до Львова, де видає другу збірку віршів "Хуторна поезія", в якій уміщує "Зазивний лист до української інтелігенції" із закликом іо культосвітньої роботи всупереч усім несприятливим обставинам.
Як і раніше, він докладає неймовірних зусиль до примирення українських і польських кіл у Галичині, але надаремно. Галицька національно свідома громадськість, як і численні представники Наддніпрянської України та Слобожанщини, не могла пробачити йому номірковано-позитивної оцінки возз'єднання України з Московією і сприймала його однозначно негативно. Радикальна молодь також не поділяла його поглядів. Навіть давній товариш М.Костомаров ставився цо переконань Куліша з явним несхваленням.

Розчарувавшись у громадській діяльності, Пантелеймон Олександрович на схилі літ повертається до рідних країв і оселяється на своєму хуторі Мотронівка на Чернігівщині, цілком віддаючись творчій роботі: пише драму "Байда, князь Вишневенький" і поему "Маруся Богуславка", видає в Женеві третю збірку віршів "Дзвін". Будучи поліглотом, він робить численні переклади українською мовою з Біблії, В.Шекспіра, Дж.Байрона, Й.В.Ґете, Ф.Шіллера, Г.Гейне.
У ті ж роки Куліш зацікавився історією та культурою мусульманського світу (в цей самий період до Сходу виявляють інтерес І.Франко й молодий український поет та орієнталіст А.Кримський). Ісламській тематиці присвячена пізня поема Куліша "Магомет і Хадиза". На першому плані в його творчості дедалі частіше постає тема жінки як носія добра і краси. Водночас у тритомній монографії "Отпадение Малороссии от Польши" (1888—1890), а також у дослідженні "Українські козаки і пани в двадцятиліття перед бунтом Хмельницького" (1895) він і далі поглиблює ставлення до козацтва (зокрема й до визвольної війни під проводом Б.Хмельницького) як до деструктивного явища в українській історії.
Ці та інші праці вже літнього "хуторянина" (як він сам себе назвав) є важливим, хоч і суперечливим внеском в українську культуру. Цікаво, що й імперська історіографія, й українська національна критика, і радянська, — всі знаходили у творчості Куліша непримиренні стосовно своєї ідеології погляди, через що він був ними всіма якщо не відкинутий чи заборонений, то забутий.
Куліш скінчив свій вік "у сільському схимництві" на хуторі Мотронівка (тепер у складі села Оленівка Борзнянського району Чернігівської області) 2 (14 по н.ст.) лютого 1897 р., на 78-му році життя, набагато переживши своїх товаришів по Кирило-Мефодіївському братству.