קרטר נכנס לתפקידו בעיצומו של משבר האנרגיה שבא בעקבות מלחמת יום כיפור. דבר זה הוביל לגישה ששמה דגש על ניסיונות להגיע להסכמי שלום מלאים בין ישראל לשכנותיה הערביות במקום פתרונות חלקיים. הגישה האישית שהביא קרטר למדיניות החוץ גם הובילה לשימת דגש על הבעיה הפלסטינית, שבממשלים הקודמים נראתה שולית. עם כניסת הממשל החדש לתפקידו עיקר המאמץ הופנה למען כינוסה מחדש של ועידת ז'נבה בהשתתפות ישראל ומדינות ערב. בתחילת 1977, הופסקו הניסיונות לכנס את הוועידה. במרץ 1977 ביקר בבית הלבן ראש ממשלת ישראל יצחק רבין. קרטר העלה בשיחה ביניהם עמדות שחלקן נתפסו על ידי הממשלה הישראלית כבלתי נוחות: הוא גרס כי היעדר פתרון לסכסוך הישראלי-פלסטיני מלבה את לב הסכסוך, התנחלויות מהוות "מכשול לשלום", והצהיר כי ארצות הברית מחויבת לתוכנית רוג'רס. קרטר אף העלה את האפשרות לשיתוף אש"ף בתהליך המדיני. לעומת זאת צידד קרטר בעמדת ישראל ששלום חייב לכלול נורמליזציה וקיום קשרים דיפלומטיים. אחרי רבין ביקרו בוושינגטון גם נשיא מצרים אנואר סאדאת וחוסיין מלך ירדן, וקרטר נפגש בז'נבה עם נשיא סוריה חאפז אל-אסד. המהפך בישראל ועלייתו לשלטון של מנחם בגין נראו בתחילה לממשל קרטר כנסיגה בתהליך. ביקורו של בגין בוושינגטון ביולי, זמן קצר אחרי כניסתו לתפקיד, הפיג חלק מהחששות. אולם החלטת הממשלה על הקמת התנחלויות איששו אותן מחדש לפחות חלקית. במקביל לניסיונות לכינוס ועידת ז'נבה גיבש ממשל קרטר עם ברית המועצות נייר הסכמות בנוגע לסכסוך, לכינוס ועידת ז'נבה, ולהשתתפות הפלסטינית בה, מסמך שעם פרסומו עורר סערה.
לבסוף הצליח קרטר לשכנע את אנואר סאדאת, נשיא מצרים, לבקר בישראל. ביקור סאדאת בירושלים בנובמבר, והמשא ומתן הישיר שניהלו הצדדים, טרפו את הקלפים. הדבר הוביל לגינוי מצד הליגה הערבית, אולם להתקדמות במשא ומתן. כעבור חודשים אחדים נקלע המשא ומתן לקשיים וארצות הברית נקראה להתערב: בגין דרש ערבויות לביטחונה של ישראל, וסאדאת דרש נסיגה ישראלית מחצי האי סיני, בנוסף לאוטונומיה לפלסטינים. בינואר 1978 נפגש קרטר עם סאדאת באסואן והגיע עמו לנוסחה בדבר הכרה "בזכויות הלגיטימיות של העם הפלסטיני", ובמרץ נפגש בוושינגטון עם בגין לפגישה קשה, אחריה קרטר האשים את בגין בהכשלת המשא ומתן. בקיץ 1978 הגיע קרטר למסקנה שרק מהלך דרמטי יכול להחזיר את תהליך השלום למסלולו, ובניגוד לאזהרות חלק מיועציו שטענו שהסיכון גדול מהסיכוי, הוא החליט לכנס את בגין וסאדאת לוועידת פסגה בהשתתפותו. לצורך כך הוא ניתלה בתקדים היסטורי של מאמצי התיווך של תאודור רוזוולט בין רוסיה ליפן ב-1905.
ועידת קמפ דייוויד התכנסה ב-4 בספטמבר 1978. כיוון ששיחות ישירות בין בגין וסאדאת לא הביאו להתקדמות, לקח קרטר חלק פעיל ומרכזי בהפעלת הלחץ על שני הצדדים ובהבאת הסכם המסגרת, כולל פגישות עם שני המנהיגים. ב-12 בספטמבר הציע קרטר את הפרדת ההסכמים. ההסכם הראשון דן בנושא השטחים הפלסטיניים, הגדה המערבית ורצועת עזה. ההסכם דרש בחירת גוף מייצג ומתן אוטונומיה לפלסטינים בנושאים עירוניים. חמש שנים לאחר מכן, יוכלו הצדדים לדון בנושאים. הפלסטינים והירדנים זעמו על מידורם מהמשא ומתן, וההסכם לא יצא לפועל. ההסכם השני דן בנושא הסכם בין ישראל למצרים, יחסי המדינות והנסיגה הישראלית מסיני. ב-17 בספטמבר המשלחות הגיעו לבית הלבן לחתום על ההסכם.
התגובה להסכם בעולם הערבי הייתה שלילית. סאדאת הותקף על כך שפנה להסכם שלא על דעת העולם הערבי ועל השלום עם ישראל. על פי הסכמי קמפ דייוויד הסכם שלום היה אמור להיחתם תוך שלושה חודשים, אולם השיחות הגיעו שוב למבוי סתום. ישראל דרשה שההסכם יעפיל על הסכמים אחרים של מצרים, גם על אלו עם מדינות ערב, ובנוסף לקבל גישה לנפט. קרטר הודיע שיערוב לאספקת הנפט הישראלית.
ממשלת ישראל אישרה את ההסכם, והכנסת אישרה אותו ברוב גדול. הממשלה המצרית התאכזבה מכך שההסכם היה נפרד מהשאלה הפלסטינית. בתחילת מרץ זימן קרטר אליו את בגין, ובעת ביקורו החליט קרטר שהגיע הזמן לצעד דרמטי נוסף. בניגוד לדעת רוב יועציו החליט שוב להטיל את מלוא כובד משקלו, ולצאת בעצמו לקהיר וירושלים בשביל ליישב את המחלוקות שנותרו בדרך להסכם. ב-8 במרץ יצא קרטר לקהיר שם קיבל את הסכמת סאדאת להצעותיו, בתיקונים קלים. במוצאי שבת 10 במרץ נחת קרטר בנמל התעופה בן-גוריון לביקור ששילב אירועים טקסיים עם משא ומתן של הרגע האחרון. בלילה האחרון לביקורו בישראל נראה היה שהשליחות שלו נידונה לכישלון. עם צאת מטוסו של קרטר חזרה למצרים התקשורת דיווחה על כישלון ההימור הענקי שקרטר לקח על עצמו. אולם קרטר הביא איתו הסכמות שהושגו ברגע האחרון. ההסכמות התקבלו על ידי סאדאת, וכך הודיע קרטר על השגת ההסכם, כשסאדאת לצדו. הסכם השלום בין ישראל למצרים נחתם ב-26 במרץ על מדשאות הבית הלבן, והתמונה של בגין, סאדאת וקרטר בלחיצת הידיים המשולשת נכנסה להיסטוריה. קרטר זכה לשבחים על מעורבותו בנושא ההסכם, ונטען שללא מעורבותו לא היו הצדדים מגיעים להסכם.
מסיבות שונות ובהן הלחץ שקרטר הפעיל על ישראל במהלך ההגעה להסכם, ובפרט הבאתו לקדמת הבמה את גורל הפלסטינים, נתפס קרטר במידה רבה על ידי הציבור הישראלי, ועוד יותר מכך, על ידי יהודי ארצות הברית ואף על ידי האמריקאים עצמם, כנשיא עוין לישראל (בבחירות ב-1980 הייתה התמיכה בו על ידי יהודים הנמוכה ביותר במועמד דמוקרטי מאז שנות העשרים.)
המלחמה הקרה.
פורד וניקסון ניסו להגיע להסכם נוסף לניהול שיחות סאל"ט, להקטנת כמות הנשק הגרעיני שהיה בידי ארצות הברית וברית המועצות. קרטר קיווה להרחיב את השיחות, אולם ביקר את מדיניות זכויות האדם של ברית המועצות, בעיקר משום שהאמין שהציבור לא יתמוך במשא ומתן עם הסובייטים אם ייתפס כרך מדי. קרטר והמנהיג הסובייטי ליאוניד ברז'נייב הגיעו להסכם סאל"ט 2 ביוני 1979, שנפל שנה מאוחר יותר בעקבות הפלישה לאפגניסטן.
ב-27 באפריל 1978, ביצעו כוחות קומוניסטיים הפיכה באפגניסטן. המשטר החדש היה מפולג בין מתונים וקיצוניים אולם חתם על הסכם ידידות עם ברית המועצות בדצמבר. ניסיונות ההשקעה בחינוך חילוני וחלוקת האדמות מחדש לוו בהוצאות להורג של מנהיגים דתיים, והדיכוי הפוליטי גבר. הדבר הוביל למרד מצד המוג'אהדין. לאחר מרד באפריל 1979, נרצח נשיא אפגניסטן נור מוחמד טרקי בידי שותפו לשלטון - חפיזאוללה אמין - בספטמבר. אמין נחשב לשליט אכזרי וגם הסובייטים חששו ממנו, ואף טענו שהיה סוכן של ה-CIA. ב-25 בדצמבר 1979, לאחר שממשלתו של אמין איבדה שליטה על רוב המדינה, פלשו כוחות הצבא האדום לאפגניסטן, הוציאו את אמין להורג והחליפו אותו בבבראק קרמאל.
קרטר הופתע מהפלישה, בעיקר מפני שהיא התרחשה שלא על דעת גורמי המודיעין. באותם ימים היה עסוק בעיקר במשבר באיראן. הפלישה נחשבה לאיום לביטחון העולמי ולאספקת הנפט מהמפרץ הפרסי. בנוסף עלה החשש שברית המועצות תפלוש גם אל איראן ופקיסטן. בז'ז'ינסקי ראה בנושא חשיבות עצומה. הנושא נגע לממשלי קרטר ורייגן, שתמכו במוג'אהדין וחיזקו את פקיסטן.
בתגובה הכריז קרטר על הקפאת הסכמי סאל"ט 2, החזרת השגריר האמריקאי ממוסקבה והכריז על "דוקטרינת קרטר" על פיה תתייחס ארצות הברית לכל התערבות סובייטית במזרח התיכון כאיום ישיר על ביטחונה של ארצות הברית. הוחל רישום לגיוס, וקרטר הניע את החרם האמריקני על אולימפיאדת מוסקבה שהתקיימה בקיץ 1980, חרם אליו הצטרפו מדינות נוספות, בהן ישראל. ראש הממשלה הבריטית מרגרט תאצ'ר תמכה בקרטר בהתלהבות, אף על פי שהמודיעין הבריטי טען שארצות הברית מפריזה באיום הסובייטי על אפגניסטן. ב-3 ביולי 1979 חתם על צו נשיאותי המאשר מימון כוחות גרילה אנטי-קומוניסטיים באפגניסטן, ובנוסף קיבל התחייבות מערב הסעודית לממן גם מורדים. התמיכה במורדים עלתה בממשלו של רונלד רייגן, והגיעה לשלושה מיליארד דולרים. הסובייטים, לאחר מלחמת גרילה ממושכת, נסוגו ללא הישגים ב-1989. ההחלטה לסייע לאפגניסטן הובילה למכירת נשק באופן בלתי חוקי בשווקים ולעלייה באלימות. פקיסטן ניתבה את הנשק למורדים מוסלמים קיצוניים. קרטר לא התחרט על כך, וטען שמדובר ב"לוחמי חופש".
המהפכה האיסלמית באיראן ומשבר בני הערובה.
ההתנגשות הגדולה ביותר בנושאי זכויות אדם והאינטרסים האמריקאים במהלך כהונתו של קרטר הייתה באיראן. השאה האיראני היה בן ברית של ארצות הברית עוד מאז מלחמת העולם השנייה, ויחד עם ערב הסעודית היה אחד מעמודי התווך היציבים ביותר של ארצות הברית במזרח התיכון. שלטונו היה אוטוקרטי ומושחת. בשנת 1978 ביקר קרטר בטהראן, שם שיבח את השאה מוחמד רזא שאה פהלווי כ"אי של יציבות באזור גועש", הכרזה שהתבררה מאוחר יותר כקצרת ראות.
עם פרוץ המהפכה האיראנית, הממשל היה מפולג בנוגע לסיוע לשאה. מזכיר המדינה סיירוס ואנס טען שעל השאה לבצע רפורמות כדי להקל על האזרחים, ואילו בז'ז'ינסקי הציע חיסול מוחלט של המרידות וממשל צבאי. המסרים המעורבים שממשל קרטר העניק לשאה הובילו לבלבול מצדו. בספטמבר הוכרז שלטון צבאי בכל הערים המרכזיות, אולם דבר זה לא הצליח למנוע את השחיקה באיתנות המשטר, וב-16 בינואר 1979 נמלט השאה למצרים, ומשם נדד בין ארצות שונות. ב-1 בפברואר חזר האייתוללה ח'ומייני מגלות בצרפת והנהיג את המהפכה, וב-11 בפברואר הודחה ממשלת השאה. עד מהרה השתלטו הגורמים האסלאמיים על המהפכה ואיראן הפכה לרפובליקה אסלאמית. לפי תאוריית הקשר על הדחת השאה מאיראן, ייתכן ולממשל קרטר היה חלק בעצם המהפכה והפלת השאה.