Huitfeldt var leder i Stortingets utenriks- og forsvarskomité fra 2013 til 2021 og utenriksminister i Jonas Gahr Støres regjering fra 2021 til 2023. Denne perioden ble fremfor noe preget av Russlands store invasjon av Ukraina i 2022, som førte til store sikkerhetspolitiske endringer. Hun måtte gå av som følge av en av flere saker det året om inhabilitet i regjeringens saksbehandling.