13 октября 2006 года Генеральной Ассамблеей ООН назначен восьмым Генеральным секретарем Организации, в 2011 году он был утверждён на второй пятилетний срок. Провёл несколько важных реформ в области работы ООН по поддержанию мира и организации деятельности ООН. Наибольшее внимание Пан Ги Мун уделял противодействию глобальному потеплению и проблеме Дарфура, где он помог убедить суданского президента Омара аль-Башира позволить войскам по поддержанию мира войти в Судан.