I perioden 1952 til 1956 var han viseutenriksminister, før han selv ble utenriksminister i 1956 og tjenestegjorde under hele syv regjeringssjefer, fra Willem Drees til Piet de Jong i 1971. Politisk var Luns engasjert med å styrke det europeiske og det atlantiske samarbeidet, hvor en utvidelse av EF var et sentralt tema.