1876 г. Турецкое правительство предоставило ему исключительные полномочия и в 1869 г. назначило его в должности вали Багдада и одновременно командующим шестым корпусом. В его руках сосредоточилась вся полнота военной и гражданской власти в пределах Ирака, хотя по законам танзимата военная власть была отделена от гражданской.
Мидхат-паша провел ряд административных и культурных реформ. Еще в 1864 г. в Турции был принят закон о вилайетах, который отделял судебную власть от административной, учреждал выборные суды и привлекал население к участию в местном управлении. Мидхат-паша приступил к его осуществлению в Ираке. Он создал новые суды, учредил муниципальные советы в городах («баладия») и основал новые школы. При Мидхат-паше открыты первая средняя школа для мальчиков с модернизированной программой (1870 г.), военное училище (1872 г.) и первая больница. При нем в Багдаде в 1869 г. начала выходить первая официальная газета, печатавшаяся на арабском и турецком языках.
Много внимания он уделял расширению финиковых плантаций и посевных площадей под зерновые и технические культуры, состоянию оросительных систем.
Предметом его особой заботы было строительство путей сообщения. Он расширил паровую навигацию по Тигру и создал правительственное пароходство. После открытия Суэцкого канала он организовал морские пароходные линии между Басрой с одной стороны, Стамбулом и Лондоном – с другой. Он проектировал продлить судоходство вверх по Тигру до Мосула и вверх по Ефрату до района Алеппо, для чего намечалось провести землечерпательные работы. По его инициативе была построена верфь в Басре. Мидхат-паша намеревался также организовать промышленную добычу нефти в Мосульском округе и покрыть Ирак железными дорогами. Он усиленно работал над проектом «Ефратской железной дороги», однако успел закончить только линию Багдад – Казымейн длиной 12 км, по которой был пущен паровой трамвай.
Своей основной задачей Мидхат-паша считал полное подчинение Ирака центральному правительству, преодоление сепаратизма крупных феодальных кланов, сопротивления племен централизаторской политике. Он ввел в Ираке воинскую повинность и требовал от племен, чтобы они поставляли рекрутов. Он обложил племена налогами и требовал неуклонной их выплаты. Эта политика Мидхата вызвала уже в 1869 г. большое восстание арабских племен, которое было подавлено.
Однако Мидхат-паша понимал, что одними репрессиями не удастся сломить сопротивление племен. Поэтому он решил привлечь на свою сторону феодально-племенную верхушку, заинтересовать ее «в мирной эксплуатации» крестьянства. По примеру некоторых своих предшественников он всячески поощрял процесс оседания племен на землю и приступил к распродаже государственных земель шейхам племен. В порядке применения земельного закона 1858 г. он за сравнительно небольшую плату стал продавать государственные земли (формально без предоставления полных прав собственности) бывшим держателям тамаров и заметов, купцам, а главное – шейхам племен.