1843年5月，刘韵珂擢升闽浙总督兼福建巡抚，7月，邹汉勋擢升福建转运使兼海关道。

早在莱茵学习时，谢绾就嘱托邹汉勋重视财政与关税，在邹汉勋到任厦门、福州海关道之后的两年中，他建立了一整套科学、严密、高效的管理制度，让厦门、福州海关成为贪腐盛行的清政府中一抹亮色。

首先，邹汉勋把原来条块分割的海关变成了垂直领导，原来各自为政、隶属关系混乱的海关全部由海关道领导，各级地方政府不再插手海关事务。

其次，他实现了按章征税、按律执法，改变了以往的随意性。再次，他还引进了“服务”和“公仆”的理念，要求厦门福州两口税务司简化海关办事程序，顺畅海关和商人的交流，这种为管理对象服务的理念在当时非常超前。

第三，他与南洋镇充分合作，让南洋镇成了海关衙门与市场的润滑剂，也是在清国法律不健全的情况下的秩序维护者，高举金钱和屠刀为自由贸易保驾护航。

好制度执行是关键，邹汉勋非常注重人才。他选择海关雇员特别偏重海外华人和英国人，在刘韵珂的支持下，做到了全球招考、公开选拔。

福建境内的招考点是厦门、福州，另外，在闽浙总督治下的上海、宁波也设有考点。甚至在谢绾的支持下，在婆罗洲的古晋、印度的果阿、英国伦敦、莱茵的波恩也长期设有招考点。

考点如此多还能运行下去，在于邹汉勋给海关高级职员开出的薪酬非常高，最多的能拿到九千两白银的年薪，是其他国家同等职位的两倍。职员干满一定年限，还有一笔相当于年薪的酬劳金。此外，退休金、回籍旅费、带薪年假一应俱全。甚至还有未婚人员抚恤金、因功致残抚恤金、丧葬费、医药费、来清探亲家属旅费。如此高的养廉成本再加上各种监督制度，使海关成了大清国几乎没有贪污腐败的部门。

邹汉勋曾经为了学习西方技术历尽艰辛前往欧洲，如今有了能发挥能力的舞台，更是全身心投入。作为这个廉洁、高效部门的领导，邹汉勋是一个不折不扣的工作狂。有人用“三不停”概括他勤奋而繁忙的工作状态

脑不停无论是海关各项制度的创建，还是开展秘密外交，他思考的问题一直没有停歇；

手不停想出来的东西邹汉勋都把它们写下来，他亲自撰写海关道通令，向各口岸布置工作。

腿不停写出来的东西要落实，为此他一生奔波，每天不是在总督衙门，就是在巡抚衙门，要不就是到各口岸巡查，甚至为了提高效率，他都是站着办公。

厦门、福州的关税从零开始，到1845年达到了五十万两，这种成绩让朝廷和刘韵珂都刮目相看，很快就为他设置了一个新官署清国海关总税务司，统管通商五口海关。

那之后，清国海关四千多篇通令绝大部分都是他亲自撰写。在他的建议下，清国海关在伦敦和鹿特丹设有办事处，他两个办事处往来的书信和电文就有有千万字。1842年，鴉片战争刚结束时，海关税收为两百万两，十多年以后，在邹汉勋主理、南洋镇配合的情况下，清国海关税总收入达到了两千万两，成了清国财政收入的擎天一柱。

在此期间，他还将自己在西方的所见所闻和对清国局势的担忧，正式成文海外观局论，上书刘韵珂和朝廷。对清国的积弱作出了一针见血的分析，并提出了效法西方以自强的建议。

朝廷对鸦片战争带来的教训领会并不深刻，此文一出，引起了很大的反弹。很多京官认为这是大逆不道，攻击朝廷。但道光帝念在邹汉勋功勋卓著，且文章也是一片赤诚，只是口谕训诫了几句。

各地方官员比起中央的官僚，更理解邹汉勋的海外观局论乃是正论。当他们看到朝廷并未处罚邹汉勋之后，心领神会，纷纷私下与邹汉勋接触，希望能够用关税和海外关系支持建设近代企业，尤其是“枪械”、“火炮”、“战船”的制造厂。

自此后，建设航运设施、统一全国邮政、支持