咸淳三年三月，上再召梦鼎为参知政事，虽六辞而不许。同年秋，强授相印，与[[贾似道]]分任。时贾似道授平章军国重事，专横益甚。梦鼎素恶似道为人，秉政后仍不屈于权势。不久，为利州转运使王价平反等事，与贾似道产生抵牾，似道恃权牵制，梦鼎不挠其志。及贾母责备似道，太学诸生亦上书言似道专权，贾似道方让步。自此，叶梦鼎决意辞职，数乞而未允。至咸淳五年(1269)，梦鼎引北宋杜衍单车宵遁事例，多次恳辞，朝廷才易马鸾为右丞相兼枢密使，但仍以观文殿学士、信国公等职挽留梦鼎于京中，梦鼎辞不受官。咸淳八年(1272)十二月，朝廷再诏梦鼎为少傅右丞相兼枢密使。梦鼎引疾固辞不赴，并在上疏后乘扁舟径归宁海故里。或以祸福相谕，梦鼎说:"廉耻事大，死生事小，万无可回之理。"景炎元年(1276)，南宋大势已去。益王即位于福建，翌年以太师太乙之衔召梦鼎往。此时，局势危如累卵，亡宋即在旦夕，叶梦鼎以七十八高龄，仍受命南行，舟至永嘉(温州)，以道阻不能进，恸哭而归。后两年病逝于家，享年八十。著有《西涧集》。