Som medlem av Senatets utenrikskomite reiste Obama til Øst-Europa, Midtøsten og Afrika. I august 2005 dro han til Russland, Ukraina og Aserbajdsjan. Reisen fokuserte på strategier for kontroll med verdens lagre av konvensjonelle våpen, biologiske våpen og masseødeleggelsesvåpen som et tiltak for å forhindre terrorangrep. Etter møter med amerikanske militærstyrker i Kuwait og Irak i januar 2006 besøkte Obama Jordan, Israel og de palestinske selvstyreområder. På et møte med palestinske studenter to uker før Hamas' vant parlamentsvalget advarte han at «USA aldri vil anerkjenne seirende Hamaskandidater med mindre gruppen ikke oppgir sin målsetting om å utslette Israel». Hans tredje offisielle utenriksreise førte ham i august 2006 til Sør-Afrika, Kenya, Djibouti, Etiopia og Tsjad. Under en fjernsynsoverført tale på University of Nairobi gikk han skarpt ut mot etniske tvister og mot kenyansk korrupsjon. Talen utløste stor debatt i landet.