Am 1. Juli 2018 trat Gaudin das Amt als Direktor des Nachrichtendienstes des Bundes nach halbjähriger Vakanz an, nachdem er sich bei der Wahl gegen den Neuenburger Polizeikommandanten Pascal Luthi durchgesetzt hatte. Sein Vorgänger Markus Seiler hatte den Posten nach einem kritischen Bericht der Parlamentsdelegation im Spionagefall Daniel M. per Ende 2017 verlassen und wechselte ins Eidgenössisches Departement für auswärtige Angelegenheiten. Kurz nach Antritt des Amtes forderte Gaudin im Herbst 2018 eine signifikante Aufstockung des NDB-Personals. Diese Forderung wurde im Sommer 2019 vom Bundesrat bewilligt. Aufgrund einer konkreter werdenden Bedrohung durch Rechtsextreme regte er zudem Gesetzesänderungen an. Seit 2017 ist dem NDB das Abhören von Telefongesprächen und das Eindringen in Computer zwar erlaubt, allerdings nicht im Bereich des gewalttätigen Extremismus. Um der Forderung, diese Einschränkung aufzuheben, mehr Gewicht zu verleihen zitierte Gaudin in Interviews auch den Terroranschlag auf zwei Moscheen in Christchurch, obwohl in der Schweiz rechtsextreme Aktivitäten bisher marginal sind. Ähnlich wie Bruno Kahl wies er wiederholt auf die Bedrohung durch Russland hin.