Podruhé se její manžel stal premiérem ve volbách v roce 1992. Ve své funkci se výrazným způsobem zasadil o schválení historicky prvních mírových dohod s palestinskou reprezentací, a to v podobě mírových dohod z Osla, díky nimž vznikla Palestinská samospráva. Za jeho mírové úsilí mu byla v roce 1994, společně s Šimonem Peresem a Jásirem Arafatem, udělena Nobelovu cenu míru. Jeho promírové aktivity a územní ústupky v rámci mírových jednání však rozdělily izraelskou společnost. Mezi jádro tvrdých odpůrců Rabinovy politiky, kam se řadila především izraelská pravice a radikální náboženské kruhy, patřil i ortodoxní izraelský student Jigal Amir, který na Rabina v roce 1995 spáchal atentát na velké mírové demonstraci a smrtelně jej zranil třemi výstřely z pistole. Svým zraněním Rabin po převozu do nemocnice podlehl. I po Rabinově smrti zůstala Lea Rabinová aktivní jako mírová aktivistka. V roce 1997 vydala knihu pamětí svého manžela, která vyšla pod názvem "Rabin: Our Life, His Legacy".