W 1857 znalazł się w składzie brytyjskiej misji na Daleki Wschód, kierowanej przez lorda Elgina. Był świadkiem zajmowania Kantonu w czasie II wojny opiumowej, brał też udział w negocjowaniu brytyjsko-japońskiego traktatu o przyjaźni i handlu z 1858 roku, znanego też jako traktat z Edo. W 1860 ponownie wyjechał do Chin u boku lorda Elgina i był jednym z dwóch głównych brytyjskich negocjatorów kapitulacji fortów Dagu (drugim był Henry Smith Parkes). Zaraz po zawarciu porozumienia w sprawie kapitulacji delegacja brytyjska została wzięta do niewoli przez siły lojalne wobec cesarza Xianfenga. W czasie trzytygodniowego uwięzienia Brytyjczycy byli przetrzymywani w skrajnie złych warunkach i torturowani. Z całej grupy tylko Parkes i Loch, ze względu na swoją wysoką rangę traktowani nieco lepiej od innych, choć wciąż bardzo źle, zdołali ujść z życiem i ostatecznie zostali zwolnieni. Wydarzenia te pozostawiły jednak trwały uszczerbek za zdrowiu Locha.