Izraelskou ministerskou předsedkyní byla zvolena 17. března 1969 a v čele stála pět let. Za její vlády vedl Izrael vleklou opotřebovací válku a byl svědkem růstu teroristických útoků. V září 1972 skupina teroristů zavraždila izraelské sportovce na mnichovských olympijských hrách a Golda Meirová následně nařídila zpravodajským službám v rámci odvety vypátrat a zabít všechny osoby spojené s tímto masakrem. Mezi nejzásadnější okamžiky její vlády však patří jomkipurská válka v roce 1973, při které byl Izrael zasažen nepřipraven. S těžkými ztrátami nakonec válku vyhrál, avšak rostoucí veřejná nespokojenost nakonec Goldu Meirovou donutila 11. dubna 1974 rezignovat. Někdy bývá označována za „železnou lady“ izraelské politiky a někdejší premiér David Ben Gurion ji jednou označil za „jediného muže v kabinetu.“ Zemřela 8. prosince 1978 v Jeruzalémě na následky rakoviny.