In 1646 werd hij benoemd tot buitengewoon ambassadeur in de Republiek der Zeven Verenigde Nederlanden en nam hij deel aan de besprekingen die leidden tot de Vrede van Münster. In 1661 werd hij naar Engeland gestuurd en een jaar later gelukte het hem voor Frankrijk om Duinkerke terug te krijgen, waarvan hij gouverneur werd. In 1663-64 onderhandelde hij in Den Haag met Johan de Witt over een opdeling van de Spaanse Nederlanden tussen Frankrijk en de Republiek. Hij moest ten slotte concluderen: "Gallicus amicus non vicimus". De Noord-Nederlanders wilden de Fransen wel als vriend maar niet als buur.
In 1667 was D'Estrades een van de onderhandelaars bij de Vrede van Breda met koning Frederik III van Denemarken en van 1676 tot 1678 onderhandelde hij over het verdrag dat bekendstaat als de Vrede van Nijmegen, dat de oorlog van Frankrijk met de Republiek beëindigde.
Hij liet zijn Lettres, memoires et négociations en qual d'ambassadeur en Hollande depuis 1663 jusqu'en 1668 ('Brieven, memoires en onderhandelingen als ambassadeur in Holland van 1663 tot 1668') na. De eerste editie kwam uit in 1709, gevolgd door een editie van negen delen die in 1743 in Londen en 's-Gravenhage werd uitgegeven. Ook schreef hij een uitvoerige karakterschets over de Hollandse raadpensionarisJohan de Witt, met wie hij veel contact had. Het werd in 1757 in 's-Gravenhage uitgegeven.
Van zijn zonen werd Jean Francois d'Estrades Frans ambassadeur in Venetië en Piedmont. Louis, markies d'Estrades, volgde zijn vader op als gouverneur van Duinkerke en was de vader van Godefroi Louis graaf d'Estrades, een luitenant-generaal die in 1717 sneuvelde bij de Slag bij Belgrado.
d'Estrades, Godefroi; (1709) Lettres, memoires et négociations en qual d'ambassadeur en Hollande depuis 1663 jusqu'en 1668, Henry le Jeune, Brussel
d'Estrades, Godefroi; (1663) Memorien ende deductie justificerende het recht het welcke d'Ordre van Maltha heeft op de commanderien gelegen in de Geunieerde Provintien, gepresenteert door den grave d'Estrades, 19 p.
Lauzun, Philippe; (1896) Le Marichal d'Estrades, Agen
Rogge, Hendrik Cornelis; (1897) De diplomatieke correspondentie van Godefroy d'Estrades: buitengewoon gezant van Frankrijk bij de Republiek der Vereenigde Nederlanden van 1663 tot 1668, Johannes Müller, 198 p.
Salomon, Felix; (1890) Frankreichs Beziehungen zu dem Schottischen Aufstand (1637-1640), Speyer und Peters, 60 p.