Fue nombrado primer ministro de Japón, cargo que desempeñó desde el 5 de enero de 1939 hasta el 30 de agosto del mismo año. Su administración estuvo dominada por el debate acerca de si Japón debía aliarse o no con la Alemania nazi para buscar la neutralización de la influencia soviética sobre Japón. Hiranuma buscaba un pacto anticomunista, pero temía que un pacto militar originase una guerra con los Estados Unidos y Gran Bretaña cuando la mayor parte de las fuerzas japonesas estaban luchando en la segunda guerra sino-japonesa. Con la firma del Pacto de No Agresión Germano-Soviético en agosto de 1939, el gabinete de Hiranuma renunció.