1977年11月，江萨出任泰国总理，中泰关系进入了一个新阶段：泰国的华侨、华人地位明显提高；两国贸易日趋活跃；被前政府封禁的华文报刊全部复刊。而柴泽民也成了新闻聚焦人物。乘此机会，柴大使代表中国政府邀请江萨访华，在泰国掀起了一股“中国热”，自此以后中泰友好关系一直发展顺利。后来柴泽民到美国任职，江萨访美时还特地到使馆看望他。 
    柴泽民任泰国大使的两年半时间里，泰国政局真可谓风云变幻莫测，但中泰友谊越变越好。这两年半里，柴泽民从王室、政府、军队到商界，交了许多朋友。柴泽民告别曼谷之前，大约有一个月的时间，天天中午、晚上都有人为他饯行，王宫大臣、国会议员、各部部长、三军司令，华侨、华人，轮流不止。柴泽民每忆及此就有一种两国友谊如长江之水、川流不息的感受。他在泰国工作的两年半时间，经历了泰国两次大选、三次政变、四位总理、五届政府，在政治如此动荡的环境下开展外交工作，其难度是可想而知的。但是不管政治气候如何变幻，他依然把工作做得十分出色，为中泰两国政府和人民架起了一座坚固的友谊桥梁。为表彰他的成绩，在他离开泰国去美国赴任时，泰国国王授予他最高荣誉——一等白象勋章。试想，从他到任初期受到的冷落，到离开时获此殊荣，这有多大的反差。 

    参加中美建交谈判和成为首任驻美大使 

    1978年夏天，酝酿已久的恢复中美邦交正常化的谈判开始了。柴泽民出任中国驻美国联络处主任，参与了举世瞩目的建交谈判。经过半年的努力，1978年12月中旬，中美两国达成了建交协议。根据协议规定，两国于1979年1月1日正式建立外交关系；于3月1日互设大使馆并互派大使。中美关系的新纪元从此开始了。 
    在中美双方互设大使馆、互换大使的日子里，他的名字在世界上受人瞩目。柴大使在美国经历过“首航”的艰难，也品尝过“首航”的乐趣，作为新中国第一任驻美国大使，他的名字被载入了史册。 
    中美两国既同是世界大国，在国际舞台上有着举足轻重的影响，又各自具有截然不同的国家利益、社会制度、经济背景和意识形态。两国政府从原先的敌对走向现在的正常邦交，尚有许许多多复杂的问题需要研究和处理。外交问题十分敏感，难度极高，动辄就影响两国关系。作为首任驻美大使，柴泽民的责任十分重大。在他任大使期间，美国方面有两位总统(卡特和里根)任职。凭着多年丰富的外交工作经验和处理外交难题的卓越能力，他在工作中既不失原则性，又有相当的灵活性，将所有的问题都处理得非常漂亮，为两国关系的长期稳定发展打下了良好的基础，在外交舞台上创造了辉煌。 
    为表示对柴泽民在发展美中关系中所作的贡献和对他的敬重，美国密歇根州立大学特授予他名誉法学博士学位；康奈尔大学、明尼苏达州麦卡利斯特学院也分别授予他名誉法学博士学位和名誉教授称号。 
    柴泽民驻泰国和美国期间，改过两个规矩：一是在泰国期间，把只在上班时间接见来访者，改为随来随见，后来把这个规矩带到美国；二是在美国改变了签证制度，把强调对等签证时间，改为一般争取一周或当日办毕。这两项改革拉近了中国大使馆同驻在国人民之间的距离，加速了两国人民的相互交往和了解。中泰两国是近邻，也有悠久的友好历史，但毕竟中断了多年的联系，许多华侨、华人希望了解故国、了解家乡的信息，对中国大使馆的官员也表现得非常亲近，总想同他们多聊聊。但有一些工作人员觉得他们晚上来，影响自己的休息，也改变了过去的常规，因而不愿接见。柴大使说：“你们不愿意见我来见”，“人家什么时候来，我就什么时候见。”在美国时，他经常到各州去做报告，报告结束后接见留学生和当地的华侨华人，但是接见台湾同胞则在深夜，因为当时台湾同胞不敢白天和中国大使接触，怕台湾当局把他们列入黑名单。他们往往一谈就是两三个小时，还言犹未尽。这种夜间工作的经历，是他在50年代任北京市政府秘书长期间养成的。那十年他经常是工作到深夜1、2点钟，每天文件很多，必须当天批完，否则第二天又是一大批。忆起那段工作时，柴老说：彭真市长工作作风是雷厉风行的，经常中央夜晚开完会后，有需要向下传达的事，他总是连夜开会传达，这样，我们只好等着他开完会回来，到2点钟后他不召集开会了才睡觉。为此，柴老还学会了开汽车，晚上开会就不麻烦司机了。那十年中造就了他承上启下、左右兼顾，既当参谋、又当领导，协调灵活、纷而不乱的工作本领，完成了从戎马倥偬的军人向精明强干的行政长官的转化，这为他出任驻多国大使，处理各种复杂问题做了极好的铺垫和准备。

    长期活跃在民间外交的舞台上 

    1982年底，柴泽民任期届满回国，任中国人民外交学会副会长。从1978年起，连任三届全国政协委员并曾任外事委员会副主任。此间，他多次率领政协和外交学会代表团访问欧、亚、美许多国家，为增进同各国人民的友谊作出了新的贡献。