Quan Grabar-Kitarović va veure un anunci d'un lloc de treball a l'OTAN a la revista The Economist, va pensar que el lloc era adequat per a ella, però al final va decidir no sol·licitar-lo. Va ser només quan l'OTAN no va poder triar un candidat per a l'ocupació en dues rondes que finalment va sol·licitar, i en la tercera ronda va rebre el lloc. Durant el seu mandat a l'OTAN, va visitar sovint l'Afganistan i els soldats croats que s'hi desplegaren com a part d'una missió de manteniment de la pau. La seva tasca era cuidar l'"estratègia de comunicació" i "apropar l'OTAN a la gent comuna". Els seus col·legues a l'OTAN sovint es referien a ella com a SWAMBO (She Who Must Be Obeyed).
Secretari General Adjunt