Í janúar 2009 tilnefndi nýkjörinn forseti Barack Obama Panetta sem framkvæmdastjóra CIA. Panetta var staðfestur af fullri öldungadeild þingsins í febrúar 2009. Sem framkvæmdastjóri CIA, Panetta hafði umsjón með aðgerðinni sem leiddi niður alþjóðlega hryðjuverkamanninn Osama bin Laden. 28. apríl 2011 tilkynnti Obama um tilnefningu Panetta sem varnarmálaráðherra til að koma í stað Robert Gates sem var að hætta störfum. Í júní staðfesti öldungadeild þingsins Panetta samhljóða og hann tók við embættinu 1. júlí 2011.
Febrúar 2009