Il 12 dicembre 2016, a seguito delle dimissioni di Matteo Renzi da Presidente del Consiglio, per la bocciatura della riforma costituzionale Renzi-Boschi al referendum costituzionale, è stata confermata ministro della Difesa per il nuovo governo, presieduto da Paolo Gentiloni. Si è occupata anche dell'accorpamento della guardia forestale al corpo dell'arma dei carabinieri.