Han var statsminister i Sør-Korea 2010–2013, og representerte Saenuri-partiet. Han ble nominert som statsminister av president Lee Myung-bak den 16. september 2010, og prosessen med å godkjenne kandidaten i Sør-Koreas nasjonalforsamling startet den 29. september. Han ble godkjent den 1. oktober. Lee gikk av som president den 25. februar 2013, og Kim fratrådte dagen etter.