同年、藩主に就いた次男の直憲は、文久2年（1862年）に直弼の罪を問われ10万石を減封された。
元治元年（1864年）、禁門の変での功により旧領のうち3万石を回復する。また天誅組の変・天狗党の乱・長州征討にも参戦し、幕府の軍事活動に協力した。しかし長州との戦いでは旧式の軍制・装備などが災いし大敗した。この時点では幕府内では旧一橋派が主導権を持っており、桜田門外の変以降の彦根藩への報われない扱いを彼らの報復と意識したことが、大政奉還以降の薩長新政府支持へ繋がったともいわれている。
慶応3年（1867年）、大政奉還後は譜代筆頭にもかかわらず新政府側に藩論を転向させた。翌慶応4年（1868年）の鳥羽・伏見の戦いでは、家老岡本半介は旧幕府軍と共に大坂城に詰めたが、藩兵の主力は東寺近くにある四塚や大津で薩長の後方支援にあたり、大垣への出兵に際しては先鋒となった。戊辰戦争では明治政府に加わって小山や本宮など各地を転戦、近藤勇の捕縛にもあたった。戦功により賞典禄2万石を朝廷から拝領している。
＞（井伊家は代々勤皇を是としていた点も有り）、支藩である与板藩もそれに従った。
尊王なら話が分かるが、「勤王」なる用語が創られたのは、文久年間だ。
4月11日には古屋作左衛門が率いる衝鋒隊が今井信郎を派遣して与板藩より10,000両・兵糧米500俵を要求したが、7,000両余しか蓄えの無い与板藩に7,000両を供出させた。与板藩は長岡藩家老の河井継之助に泣き付いて、長岡藩から7,000両を貸して貰った。
ウイキペディア与板藩が、意図的な嘘が書かれて居たので、我が編集しました。
与板藩は長岡藩家老の河井継之助の恩を仇で返した。