W 2007 Beata Pęksa powróciła do pracy w Departamencie Polityki Bezpieczeństwa, w którym zajmowała się europejską polityką bezpieczeństwa i obrony. W tym samym roku uzyskała nominację na stanowisko ambasadora tytularnego. W 2008 została stałym przedstawicielem Polski w Komitecie Polityki Bezpieczeństwa UE w Brukseli. W latach 2013–2014 była pełnomocnikiem ministra ds. Partnerstwa Wschodniego. Następnie objęła stanowisko zastępczyni dyrektora Departamentu Polityki Europejskiej, zaś w latach 2016­–2017 dyrektorki Departamentu Polityki Bezpieczeństwa. Brała czynny udział w przygotowaniach do szczytu Sojuszu Północnoatlantyckiego w Warszawie w 2016. Od stycznia 2018 do 31 marca 2020 ambasador RP w Iraku.