Posteriormente, por su amistad con George Villiers (primer Duque de Buckingham), se le asignó el mando de la expedición de Cádiz de 1625, en la que una flota anglo-holandesa intentó capturar la flota del tesoro española en la bahía de Cádiz.
La operación fue un rotundo fracaso, en parte debido a la incompetencia del propio Cecil.
En 1627 fue nombrado Señor Teniente de Surrey.
En 1601 se casó con Theodosia Noel (n. 1585), con la que tuvo cuatro hijas: Tras la muerte de su primera esposa, en 1617 se casó en segundas nupcias con Diana Drury (m. 1631); su única hija, Anne, murió en la infancia.
En 1635 se casaría con Sophia Zouche (c. 1618-1691), con quien tuvo un hijo, Algernon, muerto antes de cumplir un año.