Na skutek niespokojnej sytuacji w kraju, w lutym 1868 Grau został ponownie powołany do służby przez prezydenta Pedro Diez Canseco, otrzymując dowództwo nowego monitora „Huáscar” i w lipcu awansując na stopień komandora. W 1869 prezydent Jose Balta nadał mu za bitwę pod Abtao tytuł „bohatersko zasłużonego dla Ojczyzny” (Benemérito a la Patria en grado heroico). Podczas nieudanej próby przewrotu braci Gutiérrez przeciw nowemu prezydentowi elektowi Manuelowi Pardo 22 lipca 1872, Grau zdecydowanie poparł Pardę. Później w tym roku został powołany do nowo utworzonej prezydenckiej doradczej Komisji Marynarki. Na początku 1873 patrolował wody wokół Chile i Boliwii w związku z napięciem się stosunków między tymi krajami. W kwietniu 1874 sformowano eskadrę szkolną okrętów (Escuadra de Evoluciones) w celu przeprowadzenia szeroko zakrojonych zespołowych ćwiczeń z taktyki morskiej, której dowódcą powołano Grau. 2 listopada 1874 „Huascar” przechwycił statek „Talismán” w zatoce Pacocha z ładunkiem broni, udaremniając powstanie antyrządowe Nicolása de Piérola. W styczniu 1875 rozwiązano eskadrę szkolną. Grau dowodził „Huáscarem” do 5 lipca 1876, kiedy to został wybrany jako deputowany do Kongresu z prowincji Paita. 1 czerwca 1877 został dowódcą floty Peru, zajmując się głównie szkoleniem i przygotowaniem okrętów do spodziewanego konfliktu.