Năm 1991, Lê Đức Anh giữ chức vụ Thường trực Bộ chính trị. Năm 1992, ông được Quốc hội nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam bầu vào chức vụ Chủ tịch nước. Ông cũng là Ủy viên BCH TƯ khóa IV-VIII, Ủy viên Bộ Chính trị khóa V-VIII, Ủy viên thường vụ Bộ Chính trị khóa VIII; đại biểu Quốc hội khóa VI, VIII, IX.

Vào ngày 23 tháng 9 năm 1992, ông là người kế nhiệm Chủ tịch Hội đồng Nhà nước Võ Chí Công và do đó là Chủ tịch nước Việt Nam. Mặc dù vị trí này (theo phương Tây) chủ yếu mang tính biểu tượng, chức Chủ tịch nước trở nên quan trọng hơn nhiều trong nhiệm kỳ của ông.[16] Ông giữ chức danh này cho đến khi được Trần Đức Lương thay thế vào ngày 24 tháng 9 năm 1997.

Đại tướng Lê Đức Anh đã được ghi công với một số giải thưởng, bao gồm Huân chương Sao Vàng và Huân chương Hồ Chí Minh.

Trong cuốn sách của mình, tác giả Bolton cho rằng Lê Đức Anh được nhiều người coi (về mặt tư tưởng) là người bảo thủ nhất trong số ba nhà lãnh đạo chính trị trong nhiệm kỳ của mình.[16] Thủ tướng Võ Văn Kiệt được cho là ủng hộ cải cách[17] và do đó thường không đồng ý với Lê Đức Anh. Tổng Bí thư Đảng Cộng sản Việt Nam Đỗ Mười thì linh hoạt hơn về mặt tư tưởng và được coi là đại diện cho sự trung dung giữa Anh và Kiệt, nhưng dường như có xu hướng bảo thủ.[18] Bolton cho rằng Lê Đức Anh phản đối những cải cách kinh tế mà ông cho là quá liều lĩnh của ông Kiệt. Năm 1991, Lê Đức Anh ủng hộ Đỗ Mười ứng cử cương vị lãnh đạo đảng để phản đối Võ Văn Kiệt.[19] Cũng theo Bolton thì nhóm ủng hộ ông Kiệt sau đó đã lan truyền tin đồn về những hành vi xấu được cho là có liên quan đến Lê Đức Anh trong thời gian ông ở Campuchia.[19] Tuy nhiên, không rõ Bolton dựa vào căn cứ nào để đưa ra những kết luận này trong cuốn sách của mình.

Bản thân ông Võ Văn Kiệt thì nhận xét về ông Lê Đức Anh như sau:

"Ngần ấy thời gian biết anh Sáu Nam – Lê Đức Anh, có lúc cùng chiến trường, có lúc cùng ở cấp lãnh đạo đất nước, anh là một cán bộ tham mưu tầm cỡ, một vị chỉ huy cương nghị, bản lĩnh và dám chịu trách nhiệm, một Bộ trưởng Quốc phòng trong thời bình xây dựng có nhiều đổi mới trong tổ chức và bố trí lực lượng quân đội, lực lượng vũ trang nhân dân, một trong những người lãnh đạo quốc gia tầm cỡ trong thời kỳ đổi mới đất nước,... Công bằng mà đánh giá, không có nhiều tướng lĩnh như anh Lê Đức Anh..."[15]

Trong nhiệm kỳ Chủ tịch nước của Lê Đức Anh, Việt Nam đã thành công trong việc bình thường hóa quan hệ với Hoa Kỳ vào năm 1995. Cũng trong năm này, Chủ tịch nước Lê Đức Anh đã sang Hoa Kỳ để tham dự lễ kỉ niệm 50 năm thành lập Liên Hiệp Quốc. Ông là nguyên thủ đầu tiên của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam đặt chân lên lãnh thổ Hoa Kỳ kể từ khi kết thúc Chiến tranh Việt Nam năm 1975.[9]

Từ chức, cố vấn, và nghỉ hưu

Vào giữa tháng 11 năm 1996, Lê Đức Anh phải nhập viện sau một lần đột quỵ lớn.[20] Năm 1997, Chủ tịch nước Lê Đức Anh bị xuất huyết não.[12] Điều này xảy ra vào thời điểm nhóm cải cách mà ông phản đối đang suy tàn và trong một thời gian, bệnh của ông dường như thay đổi động lực trong giới lãnh đạo chính trị, làm khôi phục lại xu hướng cải cách.[19] Tuy nhiên, Tổng Bí thư Đỗ Mười đã lãnh đạo một cuộc phản công chống lại xu hướng cải cách khi cảnh báo về những mặt trái của nền kinh tế thị trường đang ngày cảng nảy nở như tham nhũng, tệ nạn xã hội, suy thoái đạo đức... Điều này được tăng thêm động lực khi Lê Đức Anh bất ngờ hồi phục vào tháng 4 năm 1997.[19]

Từ tháng 9 năm 1997, Lê Đức Anh nghỉ chức vụ Chủ tịch nước, thay thế ông là Trần Đức Lương.[21]

Lê Đức Anh là Cố vấn Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam từ tháng 12 năm 1997 đến tháng 4 năm 2001.

Đến tháng 4 năm 2001, ông chính thức nghỉ hưu.