Clam-Martinic ble i oktober 1916 utnevnt til landbruksminister. Etter keiser Frans Josef Is død utnevnte den nye keiseren Karl I ham i desember 1916 til østerriksk statsminister. Han var statsminister frem til juni 1917. Fra 10. juli 1917 frem til krigsslutt var han så militærguvernør i Montenegro, som etterfølger etter Viktor Weber Edler von Webenau.