Участник Ялтинской, Потсдамской и других мирных конференций. Один из основных инициаторов атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки (август 1945). При работе Бирнса на посту государственного секретаря произошло формирование ООН, состоялись первые её расширения. С 1946 года взаимоотношения с СССР стали осложняться, чему сильно поспособствовали Фултонская речь и Иранский кризис. Впрочем, по-настоящему испортились они в конце 1940-х годов, когда Бирнс уже не был государственным секретарём. Как глава американской делегации, Бирнс принимал участие в Парижской мирной конференции (29 июля - 15 октября 1946). 6 сентября 1946 года произнёс речь об изменении политики США в отношении разделённой Германии, что дало немцам надежды на прекращение откровенно германофобского плана Моргентау, который намеревался сделать Германию полностью аграрной страной. В конце того же года был объявлен человеком года по версии журнала Time. Журнал данной фирмы с изображением Бирнса появился 6 января 1947 года. 21 января того же года Бирнс покинул должность государственного секретаря ввиду натянутых взаимоотношений с президентом Трумэном.