2018年3月5日、韓国大統領府の特使団の代表として特別機で北朝鮮に派遣されて金正恩朝鮮労働党委員長（国務委員長）と面会して南北首脳会談の開催で合意した。それまで最高指導者就任後の金正恩は外国の政府要人との面談は中国と4回、キューバと2回、シリアと1回の計7回しかなかったために極めて異例とされる。8日には訪米し、ドナルド・トランプ大統領の米朝首脳会談の受け入れも発表したが、北朝鮮からの公式な反応は無かった。このためマイク・ポンペオ国務長官は、鄭義溶が持ち込んだメッセージに疑念を持ち、鄭を「嘘つき」呼ばわりしたと報道された。