Am 21. Januar 2019 wurde Carolina Schmidt als amtierende Umweltministerin von Chile für die Präsidentschaft der im Dezember desselben Jahres in Santiago de Chile geplanten UN-Klimakonferenz 2019 (COP 25) nominiert. In der Funktion als designierte Präsidentin teilte sie den Vereinten Nationen am 30. Oktober die Absage des Ausrichterlandes aufgrund der im Oktober landesweit eskalierten regierungskritischen Proteste in Chile 2019 mit. Bei der Kabinettsumbildung wenige Tage zuvor, mit der Sebastián Piñera den Forderungen der Demonstranten zu begegnen versuchte, behielt Schmidt ihr Amt als Umweltministerin, nachdem sie dem Staatspräsidenten am 27. Oktober wie alle Minister ihren Rücktritt angeboten hatte. Ende November reiste sie nach Madrid, dem Ersatzveranstaltungsort des Gipfels, und übernahm am 2. Dezember 2019 den Vorsitz der Weltklimakonferenz. Vor den Delegierten sagte sie, im Mittelpunkt der Klimapolitik müssten die Menschen stehen.