Sau cái chết bất ngờ của Levi Eshkol ngày 26 tháng 2 năm 1969, đảng bầu Meir làm người kế nhiệm ông.[25] Meir quay lại làm việc và nhậm chức ngày 17 tháng 3 năm 1969, giữ chức thủ tướng cho tới năm 1974. Meir duy trì chính phủ liên minh được thành lập năm 1967, sau cuộc chiến tranh sáu ngày, trong đó Mapai liên minh với hai đảng khác (Rafi và Ahdut HaAvoda) để hình thành đảng Lao động Israel.[19]

Năm 1969 và đầu thập niên 1970, Meir đã gặp gỡ với nhiều nhà lãnh đạo thế giới để quảng bá tầm nhìn của bà về một nền hòa bình ở Trung Đông, gồm cả Richard Nixon (1969), Nicolae Ceaușescu (1972) và Giáo hoàng Paul VI (1973). Năm 1973, bà đón tiếp thủ tướng Tây Đức, Willy Brandt, tại Israel.[19]

Tháng 8 năm 1970, Meir chấp nhận một sáng kiến hòa bình của Mỹ kêu gọi chấm dứt cuộc chiến tranh tiêu hao và một sự cam kết của Israeli rút quân đội nhằm "đảm bảo và công nhận các đường biên giới " trong khuôn khổ một sự dàn xếp hòa bình tổng thể. Đảng Gahal rời khỏi chính phủ thống nhất để phản đối, nhưng Meir tiếp tục lãnh đạo liên minh còn lại.[26]

Olympics Munich

Sau vụ thảm sát Munich tại Olympics mùa hè năm 1972, Meir kêu gọi thế giới "cứu các công dân của chúng tôi và lên án những hành động tội ác không thể tả nổi ".[27] Cảm thấy bị tổn thương vì ít có những phản ứng của thế giới, bà đã ra lệnh cho Mossad săn đuổi và ám sát những lãnh đạo và thành viên của Tháng 9 Đen và PFLP.[28] Bộ phim truyền hình Sword of Gideon năm 1986, dựa trên cuốn sách Vengeance: The True Story of an Israeli Counter-Terrorist Team của George Jonas, và bộ phim Munich (2005) của Steven Spielberg cũng dựa trên sự kiện này.

Tranh cãi với Áo

Trong thập niên 1970khoảng 200,000 người Do Thái-Liên Xô di cư đã được cho phép rời Liên bang Xô viết tới Israel qua nước Áo. Khi bảy người di cư trong số này bị bắt làm con tin tại biên giới Áo-Tiệp Khắc bởi các chiến binh Ả rập Palestine vào tháng 9 năm 1973, Thủ tướng Áo Bruno Kreisky đã đóng cửa cơ sở quá cảnh Do thái tại Schönau, Hạ Áo. Vài ngày sau tại Vienna, Meir đã tìm cách thuyết phục Kreisky mở cửa lại cơ sở đó bằng cách viện dẫn tới chính nguồn gốc Do thái của ông, và đã miêu tả lập trường của ông như là "chịu thua cuộc trước sự đe dọa của khủng bố". Kreisky không thay đổi lập trường, vì thế Meir phải bực tức quay trở lại Israel.[29] Vài tháng sau Áo mở cửa một trại quá cảnh mới.[30]

Chiến tranh Yom Kippur

Trong những ngày trước cuộc chiến tranh Yom Kippur, tình báo Israel đã không xác định rõ được việc sắp xảy ra một cuộc tấn công. Tuy nhiên, ngày 5 tháng 10 năm 1973, Meir đã nhận được thông tin chính thức rằng các lực lượng Syria đang tràn vào Cao nguyên Golan. Bà thủ tướng đã được cảnh báo bởi các báo cáo, và cảm thấy rằng tình hình khiến bà nhớ lại những điều đã xảy ra trước cuộc chiến tranh sáu ngày. Tuy nhiên, các cố vấn của bà thuyết phục bà không nên lo ngại, nói rằng họ sẽ được thông báo đầy đủ trước khi cuộc chiến nổ ra. Điều này là bình thường khi ấy, bởi sau cuộc chiến tranh sáu ngày, hầu hết người Israel cảm thấy rằng người Ả rập sẽ không dám tấn công trước. Vì thế, dù đã có một nghị quyết được thông qua trao cho bà quyền yêu cầu ra lệnh tổng động viên quân đội (thay vì một nghị quyết của chính phủ như bình thường), Meir đã không sớm huy động các lực lượng Israel. Ngay sau đó, dù cuộc chiến đã trở nên rất rõ ràng. Sáu giờ trước khi những hành động thù địch diễn ra, Meir đã gặp Bộ trưởng quốc phòng Moshe Dayan và tướng David Elazar. Trong khi Dayan tiếp tục cho rằng cuộc chiến sẽ không diễn ra và vì thế chỉ cần động viên không quân và hai sư đoàn, Elazar ủng hộ tổng động viên quân đội và tung ra những cuộc tấn công tổng lực trước vào phía các lực lượng Syria.[31]

Meir đồng ý việc tổng động viên nhưng đứng về phía Dayan về lập trường với một cuộc tấn công phủ đầu, nêu lý do Israel cần viện trợ nước ngoài Bà tin rằng Isral không thể phụ thuộc vào các quốc gia châu Âu để có những thiết bị quân sự, và nước duy nhất có thể hỗ trợ Israel là Hoa Kỳ. Sợ rằng Mỹ có thể thận trọng trong việc can thiệp nếu Israel bị coi là bên gây ra những hành động thù địch, Meir quyết định phản đối cuộc tấn công phủ đầu. Bà đã lập tức thông báo tới Washington về quyết định của mình. Ngoại trưởng Mỹ khi ấy là Henry Kissinger sau này đã xác nhận đánh giá của Meir bằng cách phát biểu rằng nếu Israel đã tung ra một cuộc tấn công phủ đầu thì họ chẳng thể nhận được gì "nhiều hơn một cái móng tay".[32]

Từ chức

Sau cuộc chiến tranh Yom Kippur, chính phủ của Meir bị đặt câu hỏi về sự thiếu chuẩn bị cho cuộc chiến. Ủy ban Agranat được chỉ định để điều tra cuộc chiến đã bác bỏ "trách nhiệm trực tiếp" của bà, và những hành động liên quan trong buổi sáng ngày diễn ra cuộc chiến tranh Yom Kippur;

Đảng của bà giành chiến thắng trong cuộc bầu cử tháng 12 năm 1973, nhưng bà từ chức ngày 11 tháng 4 năm 1974, với lý do bà cảm thấy đó là "nguyện vọng của nhân dân" và thời gian giữ chức thủ tướng đã đủ cũng như những áp lực sẽ đến khi phải thành lập một liên minh; "Năm năm là đủ rồi.... Nó đã vượt quá sức lực của tôi để tiếp tục mang gánh nặng này."[32][33] Yitzhak Rabin succeeded her on ngày 3 tháng 6 năm 1974.

Năm 1975, bà xuất bản cuốn tự truyện của mình, My Life.[32][34]

Theo tác giả Victor John Ostrovsky bà đã có một mối quan hệ từ lâu với bộ trưởng không bộ Yisrael Galili.[35]

Cái chết

Ngày 8 tháng 12 năm 1978, Meir chết vì ung thư bạch cầu tại Jerusalem ở tuổi 80. Bốn ngày sau, ngày 12 tháng 12, Meir được chôn cất tại Núi Herzl ở Jerusalem.[36]