ב-26 ביוני 2009, בתגובה לפעולות השלטונות באיראן כלפי המפגינים האיראנים לאחר הבחירות לנשיאות באיראן, מסר אובמה: "מעשי האלימות נגדם מקוממים. אנחנו רואים את זה ואנחנו מגנים את זה". במאי 2011 הנחה אובמה את סוכניות הממשל לקחת בחשבון שמירה על זכויות להט"ב לפני סיפוק של סיוע כלכלי למדינות זרות. כמו כן מתח ביקורת על החוק המפלה להט"בים שנחקק ברוסיה באוגוסט 2013. במהלך מלחמת האזרחים בסוריה, לאחר המתקפה הכימית בע'וטה באוגוסט 2013, קידמו אובמה וממשלו יחד עם מזכיר המדינה ג'ון קרי ושר החוץ הרוסי סרגיי לברוב את פירוק הנשק הכימי בסוריה.
לאחר חודשים רבים של מגעים ושיחות, הגיע ממשלו של אובמה, יחד עם מעצמות ה-P5+1 (חמש החברות הקבועות במועצת הביטחון יחד עם גרמניה), להסכם על תוכנית הגרעין האיראנית ביולי 2015.
במהלך כהונתו חידשה ארצות הברית את יחסיה הדיפלומטיים עם קובה, לאחר שהתחלת הנורמליזציה הוכרזה על ידי אובמה בדצמבר 2014, והושלמה רשמית ב-20 ביולי 2015, עם פתיחתן של שגרירויות בוושינגטון די. סי. ובהוואנה.
המלחמות בעיראק ואפגניסטן.
אובמה נמנה עם המתנגדים למלחמת עיראק עוד מתחילתה. בנאום שנשא ב-2002, הסביר את התנגדותו: "אני לא מתנגד לכל המלחמות. אני מתנגד למלחמות מטומטמות". החל מ-2005 קרא לנסיגה הדרגתית של הכוחות האמריקאים מעיראק בלוח זמנים גמיש, עם אפשרות להשארת כוח צבאי קטן במדינה. הוא תומך גם בהמלצות דוח בייקר המילטון בנוגע לניהול מגעים עם איראן וסוריה על עתיד עיראק, וקורא לקיום ועידה אזורית בהשתתפותן של סעודיה טורקיה וירדן. כבר לאחר השבעתו לנשיא, הוציא אובמה את הכוחות האמריקאים מהערים בעיראק אל בסיסיהם הראשיים ואף הבטיח להוציא את כל הכוחות מעיראק עד 2011. בסופו של דבר, מרבית הכוחות יצאו מעיראק ב-19 באוגוסט 2010. באוקטובר 2011, הכריז אובמה כי כל הכוחות הנותרים בעיראק יעזבו עד דצמבר אותה שנה, לקראת חג המולד.
לעומת זאת דגל בתגבור הכוחות האמריקאים באפגניסטן על-מנת לטפל ב"שורש הבעיה". במסגרת המלחמה באפגניסטן אובמה תגבר את הכוחות הלוחמים ואף הורה על יציאה למבצע רחב היקף במחוז הלמנד שבדרום המדינה. בפברואר 2013 אמר אובמה כי הכוחות האמריקאים באפגניסטן ירדו מרמה של 68,000 חיילים ל-34,000 עד פברואר 2014. בסוף שנת 2014 השאירה ארצות הברית כוחות מצומצמים בסדר של מעל לכ-9,000 חיילים שישמרו על הסדר באפגניסטן.
חיסול בן לאדן.
אוסאמה בין לאדן, מנהיג ארגון אל-קאעידה, אשר אחראי לסדרת פיגועים רצחניים ברחבי העולם ובהם פיגועי 11 בספטמבר, היה מבוקש במשך שנים רבות בידי ארצות הברית ונערכו מאמצים רבים לחסלו. עם מידע שהתקבל ביולי 2010, מודיעין שפיתח ה-CIA במהלך החודשים הבאים הוביל למיקום שבו האמינו כי בן לאדן מסתתר, במתחם הנמצא בעיר אבוטאבאד שבפקיסטן. ראש ה-CIA, לאון פאנטה, דיווח על מידע זה לנשיא אובמה במרץ 2011. לאחר פגישות של הנשיא עם הצוות לביטחון לאומי שבממשלו במהלך ששת השבועות הבאים, דחה אובמה תוכנית להפציץ את המתחם, והורה לערוך "פשיטה כירורגית" שתבוצע בידי כוח מיוחד הנקרא אריות הים.
ב-1 במאי 2011 הורה הנשיא אובמה על מבצע חנית נפטון לחיסולו. תוצאות המבצע היו הריגתו של בן לאדן והחרמה של דיסקים קשיחים, מסמכים, תקליטורי DVD ומכשירי אחסון נתונים ניידים, אשר אפשרו לנתח את המידע שמצוי בהם במועד מאוחר יותר. גופתו של בן לאדן זוהתה בין היתר על ידי דגימת DNA והושלכה לים מספר שעות לאחר מכן.
לאחר הודעת הנשיא אובמה בבית הלבן על חיסולו, תוך דקות בודדות יצאו לפועל חגיגות ספונטניות ברחבי המדינה, כאשר קהל התאסף סביב הבית הלבן, וסביב הטיימס סקוור ואתר הגראונד זירו בניו יורק.
יחסים עם המעצמות.
במהלך כהונתו פעל אובמה לחיזוק היחסים עם המעצמות סין ורוסיה. בין הדברים שהשפיעו על היחסים ניתן למנות את הניסיונות של אובמה לפעול למען פירוז העולם מנשק גרעיני, שכללו שיחות עם נשיא רוסיה דמיטרי מדבדב לצמצום ארסנל הנשק הגרעיני של שתי המדינות. בעקבות השיחות נחתם הסכם "סטארט החדש". בנוסף, במועצת הביטחון, אשר לראשונה מאז 1946 נוהלה על ידי ארצות הברית, הועברה הצעה הקוראת למניעת הפצת נשק גרעיני.
דבר נוסף שהשפיע על היחסים עם רוסיה היה ביטול התוכנית של הנשיא הקודם, ג'ורג' בוש הבן, להצבת סוללות טילי הגנה מפני טילים בליסטיים על אדמת פולין, תוכנית שהעיבה על היחסים עם רוסיה שראתה בכך איום עליה, והחליט במקום זאת להציב את סוללות הטילים על ספינות שיהיו במזרח התיכון. אובמה ראה בתוכניתו להצבת סוללות הטילים על ספינות כטובה יותר וזאת בשל הירידה בחשש של רוסיה.
ביוני 2015 הכריז מזכיר ההגנה בממשלו של אובמה, אשטון קרטר, כי ארצות הברית תציב ציוד צבאי כבד, הכולל 250 טנקים, משוריינים וציוד נוסף בבולגריה, אסטוניה, גרמניה, לטביה, ליטא, פולין ורומניה, לראשונה מאז המלחמה הקרה. תוכנית זו באה להעניק סיוע לבנות בריתה מנאט"ו באזור, ולענות על איומים מצד רוסיה כלפי אותן מדינות.
לוב.
במהלך 2011 פרצה התקוממות עממית בלוב אשר הפכה במהרה למלחמת אזרחים כוללת בין המורדים נגד תומכיו של שליט לוב מועמר קדאפי. קדאפי הורה לחייליו הנאמנים להחזיר את הערים שבשליטת המורדים לידיו ולהפציץ את הערים, ובמיוחד את העיר המרכזית והמעוז של המורדים בנגאזי. כשקדאפי הצליח להחזיר כמעט את כל הערים המורדות חוץ מבנגאזי לשליטתו, תכנן לכובשה באמצעות הפצצתה מהאוויר.
הקהילייה הבינלאומית, שבראשה מדינות המערב, גינו את פעולות מועמר קדאפי, ואף דנו בהחלטה להתערב צבאית בלוב כדי לעזור למורדים ולהצילם משפיכות הדמים שעלולה להתרחש בבנגאזי.
ב-17 במרץ התקבלה החלטה 1973 של מועצת הביטחון של האו"ם, לפיה יש לאכוף אזור ללא טיסה מעל לשמי לוב כדי למנוע הפצצות של קדאפי על המורדים. מועמר קדאפי אשר קודם לכן הבטיח להילחם בתושבי בנגאזי ללא רחמים, הודיע בעקבות כך על הפסקה מיידית של הפעולות הצבאיות. בערב 18 במרץ, לאחר מתן אולטימטום קודם על ידי ברק אובמה בתוקף תפקידו כמפקד העליון של הכוחות המזוינים של ארצות הברית, החלה התקיפה הצבאית הבינלאומית בלוב לאחר שכוחותיו של קדאפי המשיכו להפגיז את כוחות המורדים.
ב-19 במרץ תקפו ארבע מדינות: צרפת, ארצות הברית, הממלכה המאוחדת וקנדה את כוחות קדאפי; צרפת בעיקר מהאוויר ושאר המדינות בעיקר מהים בשיגור טילים ימיים על מעוזיו של קדאפי. לאחר מכן עזרו גם מדינות אחרות, בהן מדינות ערב, באכיפת האזור ללא טיסה, וסייעו למורדים להשתלט על הערים שבשליטת קדאפי ולהגן עליהם מפני הפצצות מהאוויר. במהלך ליל 25 במרץ העבירה ארצות הברית את הפיקוד על אבטחת האזור האסור לטיסה לידי נאט"ו, כאשר הפיקוד לכוחות הקרקע נותר בידי כוחות הקואליציה.
יחסים עם קובה.
מאז אביב 2013 נערכו שיחות חשאיות בין ארצות הברית לקובה, שהתרחשו בקנדה ובקריית הוותיקן. השיחות לוו בתיווכו של האפיפיור פרנציסקוס, אשר עודד את המדינות להחליף שבויים. בדצמבר 2013, במהלך הלווייתו של נלסון מנדלה, חלף אובמה בדרכו לדוכן הנואמים על פני נשיא קובה ראול קסטרו, והשניים לחצו ידיים. אירוע זה עורר עניין רב, משום שבה בעת ארצות הברית החרימה את קובה קרוב לחמישים שנה (אירוע קודם מסוג זה התקיים בשנת 2000 בין נשיא ארצות הברית, ביל קלינטון, ונשיא קובה, פידל קסטרו).
ב-17 בדצמבר 2014 שוחרר בעסקת שבויים מפתיעה אלן גרוס, שבוי יהודי אמריקאי שנעצר והוחזק על ידי שלטונות קובה מאז דצמבר 2009. גרוס שוחרר כחלק מעסקת חילופי אסירים שכללה את שחרורם של שלושה אסירים קובנים בידי ארצות הברית, בטענה של מניעים הומניטריים. צעד זה היה הראשון כחלק מתהליך נרמול היחסים בין שתי המדינות. מאוחר יותר באותו היום נשאו אובמה וקסטרו, בתזמון משותף, נאומים במסיבת עיתונאים מיוחדת. בנאומו הכריז אובמה על שינוי דרמטי במדיניות ארצות הברית בכל הקשור לקובה; על התחלה במשא ומתן לנרמול היחסים הדיפלומטיים ופתיחת שגרירות בבירות שתי המדינות, ולחתירה לסיום משטר הסנקציות נגדה, על ידי הקלה בסחר ובמעבר בין המדינות, ולבסוף הסרת האמברגו. תהליך הנורמליזציה כונה על ידי התקשורת "ההפשרה הקובנית" (באנגלית: "Cuban Thaw", בספרדית: "deshielo cubano"). הוא נוהל על ידי צוות יועצים בראשות בן רודס.
ב-11 באפריל 2015 נערכה פגישה היסטורית בין הנשיא ברק אובמה לבין נשיא קובה ראול קסטרו, בשולי וועידה בפנמה, והייתה זו הפגישה הראשונה בין מנהיגי שתי המדינות זה יותר מ-50 שנים, מאז נפגשו הנשיא דווייט אייזנהאואר ופולחנסיו בטיסטה בשנת 1958. מספר ימים לאחר מכן הודיע הממשל האמריקאי על הסרתה של קובה מרשימת מדינות המממנות טרור של מחלקת המדינה של ארצות הברית. לקונגרס, על שני בתיו, היה 45 ימים לחוות את דעתו, וב-29 במאי הסירה רשמית ארצות הברית את קובה מרשימת המדינות המממנות טרור.
דרג הנציגויות של שתי המדינות הועלה לשגרירויות, כשב-20 ביולי נפתחה שגרירות קובנית בוושינגטון, וב-13 באוגוסט נחנכה באופן רשמי שגרירות ארצות הברית בהוואנה, כאשר שלושת לוחמי המארינס שהורידו את הדגל האמריקאי ב-1961 הניפו אותו שוב. בפברואר 2016 נחתם הסכם המסדיר טיסות מסחריות בין שתי המדינות, במסגרת שתכלול עד כ-110 טיסות ישירות ביום. לראשונה, החל ממרץ באותה שנה, אושרו הקלות משמעותיות בטיסות מסחריות של אזרחים לקובה, המצריכות אישור מרשות במחלקת האוצר של ארצות הברית תחת 12 קטגוריות או דרך ארגונים חינוכיים בשיטת "איש-לאיש", אם כי גישה חופשית לתיירים עדיין אסורה דרך האמברגו.