946年，赖伊率领挪威代表团出席联合国的成立大会，并对联合国安全理事会的设立多有贡献。2月1日，他被选为首任正式的联合国秘书长。他的当选是美国和苏联两大势力妥协的结果。在联合国秘书长任内，他支持以色列和印度尼西亚的独立运动，并促使苏联从伊朗撤军，以及印度和巴基斯坦在克什米尔停火。1950年，朝鲜战争爆发，他支持韩国的态度导致了苏联不满，随后，他耗费了大量精力以争取苏联结束对联合国会议的抵制。赖伊还反对西班牙加入联合国，因为他反对佛朗哥在西班牙的独裁统治；并主张接纳中华人民共和国取代中华民国作为中国在联合