Tháng 9 năm 1961, Tổng thư ký Liên Hiệp Quốc Dag Hammarskjöld thiệt mạng trong một tai nạn máy bay trên đường đến Congo. Hội đồng Bảo an gấp rút tìm kiếm một tổng thư ký mới, song lâm vào bế tắc trong vòng vài tuần sau đó, nguyên nhân là Hoa Kỳ và Liên Xô không thể đồng thuận về bất kỳ ứng cử viên nào do các thành viên khác đề xuất. Các siêu cường không còn phản đối khi các đại biểu từ các quốc gia nhỏ và Phong trào Không liên kết đề cử Thant tiếp tục nhiệm kỳ còn lại của Hammarskjöld.[14] Ngày 3 tháng 11 năm 1961, Thant được Đại hội đồng nhất trí bầu làm quyền tổng thư ký, theo tiến cử của Hội đồng Bảo an trong Nghị quyết 168. Ngày 30 tháng 11 năm 1962, Đại hội đồng nhất trí bổ nhiệm ông làm tổng thư ký trong một nhiệm kỳ sẽ kết thúc vào ngày 3 tháng 11 năm 1966. Trong nhiệm kỳ đầu tiên, ông giành được uy tín rộng rãi do vai trò của mình trong tháo ngòi nổ Khủng hoảng tên lửa Cuba và kết thúc Nội chiến Congo. Ông cũng phát biểu rằng mình muốn làm dịu căng thẳng giữa các đại cường trong khi phục vụ tại Liên Hiệp Quốc.[18]

Nhiệm kỳ thứ nhất

Chưa đầy một năm trên cương vị Tổng thư ký, Thant phải đối diện với một thách thức nguy cấp là tháo ngòi nổ Khủng hoảng tên lửa Cuba, thời khắc thế giới tiến gần nhất đến chiến tranh hạt nhân. Ngày 20 tháng 10 năm 1962, hai ngày trước khi tuyên bố công khai, Tổng thống Hoa Kỳ John F. Kennedy trưng cho Thant các ảnh trinh sát trên không của máy bay U-2 về các căn cứ tên lửa của Liên Xô tại Cuba. Tổng thống Hoa Kỳ sau đó ra lệnh "cách ly" hải quân nhằm loại bỏ toàn bộ vũ khí tấn công từ các tàu của Liên Xô đi hướng về Cuba. Trong khi đó, các tàu của Liên Xô tiếp cận khu vực cách ly. Để tránh đối đầu hải quân, Thant đề xuất rằng Hoa Kỳ sẽ đảm bảo không xâm chiếm Cuba để đổi lấy việc Liên Xô rút tên lửa. Chủ tịch Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô Khrushchev hoan nghênh đề xuất, nó tạo cơ sở cho các đàm phán tiếp theo.[20] Khrushchev còn chấp thuận đình chỉ vận chuyển tên lửa trong khi đang diễn ra đàm phán.[21] Tuy nhiên, ngày 27 tháng 10 năm 1962, một máy bay U-2 bị bắn hạ trên không phận Cuba, khiến khủng hoảng thêm sâu sắc. Kennedy chịu áp lực mãnh liệt từ Hội đồng Tham mưu trưởng Liên quân và Ủy ban Hành pháp là phải xâm chiếm Cuba, song ông ta hy vọng Thant đóng vai trò trung gian và sau đó đáp lại hai cơ quan này, "Mặt khác chúng ta có U Thant, và chúng ta không muốn đánh đắm một chiếc tàu...ngay giữa khi U Thant được cho là đang thu xếp để người Nga ở ngoài."[22]

Các cuộc đàm phán tiếp tục, Hoa Kỳ chấp thuận tháo dỡ các tên lửa tại Thổ Nhĩ Kỳ và đảm bảo không bao giờ xâm chiếm Cuba để đổi lấy việc loại bỏ các tên lửa Liên Xô tại Cuba. Thant đi máy bay đến Cuba và thảo luận cùng Fidel Castro để cho phép các thanh sát viên tên lửa Liên Hiệp Quốc giám sát và trao trả thi thể phi công U-2 bị bắn hạ. Fidel Castro tức giận trước việc Liên Xô chấp thuận loại bỏ tên lửa mà không cho ông biết, do vậy thẳng thừng bác bỏ bất kỳ thanh sát viên Liên Hiệp Quốc nào, song trao trả thi thể phi công, Hoạt động thanh sát được phi cơ và chiến hạm Hoa Kỳ thực hiện trên biển. Khủng hoảng được giải quyết và một cuộc chiến giữa các siêu cường bị ngăn chặn.[14][23]

Mặc dù thể hiện là một người theo chủ nghĩa hòa bình và một tín đồ Phật giáo sùng đạo, ông không lưỡng lự sử dụng vũ lực khi cần thiết. Trong Nội chiến Congo năm 1962, quân ly khai dưới quyền Moise Tshombe liên tục tấn công lực lượng của Liên Hiệp Quốc tại Congo. Trong tháng 12 năm 1962, sau khi lực lượng Liên Hiệp Quốc phải chịu một cuộc tấn công liên tục kéo dài bốn ngày tại Katanga, Thant ra lệnh tiến hành "Chiến dịch Grand Slam" nhằm mục tiêu để lực lượng Liên Hiệp Quốc hoạt động hoàn toàn tự do trên toàn Katanga. Chiến dịch tỏ ra kiên quyết và kết thúc nổi loạn ly khai. Đến tháng 1 năm 1963, thủ đô của quân ly khai là Elizabethville rơi vào tay lực lượng Liên Hiệp Quốc.[24]

Do vai trò của ông trong việc tháo ngòi nổ khủng hoảng Cuba và các nỗ lực duy trì hòa bình khác, đại biểu thường trực của Na Uy tại Liên hiệp Quốc truyền tin cho Thant rằng ông sẽ được trao giải Nobel Hòa bình 1965. Ông khiêm tốn đáp lại "Chẳng phải Tổng thư ký chỉ làm công việc của mình khi hành động vì hòa bình sao?"[1] Trên phương diện khác, Chủ tịch Gunnar Jahn của ủy ban giải Nobel Hòa bình vận động mãnh liệt chống lại việc trao giải cho Thant, và cuối cùng giải được trao cho UNICEF. Bất đồng kéo dài trong ba năm và không có giải Nobel hòa bình nào được trao vào năm 1966 và 1967, khi Gunnar Jahn phủ quyết hữu hiệu việc trao giải cho Thant.[25] Một thuộc cấp của Thant, và cũng từng được trao giải Nobel là Ralph Bunche phê bình quyết định của Gunnar Jahn là "bất công thô bạo đối với U Thant."[1]

Đêm trước Giáng Sinh năm 1963, xung đột liên cộng đồng bùng phát tại Síp. Người Síp gốc Thổ Nhĩ Kỳ rút vào các khu tách biệt của họ, khiến chính phủ trung ương hoàn toàn nằm dưới quyền kiểm soát của người Síp gốc Hy Lạp. Một "lực lượng kiến tạo hòa bình" được lập ra dưới quyền chỉ huy của Anh song không thể kết thúc chiến đấu, và một hội nghị về Síp được tổ chức tại Luân Đôn trong tháng 1 năm 1964 kết thúc trong bất đồng. Ngày 4 tháng 3 năm 1964, giữa nguy cơ thù địch gia tăng về quy mô, Hội đồng Bảo an nhất trí cấp quyền cho Thant lập một lực lượng duy trì hòa bình tại Síp, với ủy thác giới hạn trong ba tháng nhằm ngăn chặn tái diễn giao tranh và khôi phục trật tự. Hội đồng còn yêu cầu tổng thư ký bổ nhiệm một nhà trung gian nhằm tìm kiếm một giải pháp hòa bình cho vấn dề Síp. Thant bổ nhiệm Galo Plaza Lasso làm trung gian song người này từ chức khi báo cáo của ông ta bị Thổ Nhĩ Kỳ bác bỏ trong tháng 3 năm 1965, và trách nhiệm người dàn xếp hết hiệu lực.[26]

Tháng 4 năm 1964, Thant chấp thuận để Tòa Thánh làm quan sát viên thường trực. Dường như không có sự tham gia của Hội đồng Bảo an hay Đại hội đồng trong quyết định này.[27]

Nhiệm kỳ thứ hai

Thant được Đại hội đồng tái bổ nhiệm làm Tổng thư ký Liên Hiệp Quốc vào ngày 2 tháng 12 năm 1966, theo tiến cử nhất trí của Hội đồng Bảo an. Nhiệm kỳ của ông tiếp tục đến khi ông nghỉ hưu vào ngày 31 tháng 12 năm 1971. Trong nhiệm kỳ này, ông giám sát quá trình hàng chục quốc gia mới tại châu Á và châu Phi gia nhập Liên Hiệp Quốc và là một đối thủ kiên quyết của apartheid tại Nam phi. Ông cũng cho lập nhiều cơ quan, quỹ và chương trình phát triển và môi trường của Liên Hiệp Quốc, như Chương trình Phát triển Liên Hiệp Quốc (UNDP), Đại học Liên Hiệp Quốc, Hội nghị Liên Hiệp Quốc về Thương mại và Phát triển, Viện Liên Hiệp Quốc về Đào tạo và Nghiên cứu (UNITAR), và Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc. Chiến tranh Sáu Ngày giữa các quốc gia Ả Rập và Israel, Mùa xuân Praha và sau đó là Liên Xô xâm chiếm Tiệp Khắc, và Chiến tranh Ấn Độ–Pakistan 1971 kéo theo khai sinh Bangladesh đều diễn ra trong nhiệm kỳ thứ hai của ông trong vai trò tổng thư ký.[14]

Ông bị chỉ trích tại Hoa Kỳ và Israel vì chấp thuận rút lực lượng Liên Hiệp Quốc khỏi Sinai vào năm 1967 theo yêu cầu từ Tổng thống Ai Cập Nasser.[28] Đại biểu thường trực của Ai Cập thông báo cho Thant rằng chính phủ Ai Cập quyết định kết thúc sự hiện diện của lực lượng Liên Hiệp Quốc tại Sinai và Dải Gaza, và yêu cầu các bước rút quân càng sớm càng tốt. Thant không có lựa chọn nào khác ngoài chấp thuận. Liên Hiệp Quốc sau đó phát biểu "Do Israel từ chối chấp thuận UNEF trên lãnh thổ của họ, lực lượng chỉ được triển khai bên phía Ai Cập của biên giới, và do đó nhiệm vụ của họ hoàn toàn tùy thuộc sự thỏa thuận của Ai Cập với tư cách quốc gia chủ nhà. Một khi sự thỏa thuận là triệt thoái, hoạt động của họ không còn được duy trì."[29]

Khủng hoảng Síp lại nổi lên vào tháng 11 năm 1967, song đe dọa can thiệp quân sự của Thổ Nhĩ Kỳ được ngăn chặn, phần lớn là do Hoa Kỳ phản đối. Các cuộc đàm phán được tiến hành giữa Cyrus Vance đại diện cho hoa Kỳ và José Rolz-Bennett nhân danh tổng thư ký nhằm tìm một giải pháp. Thương thảo liên cộng đồng bắt đầu trong tháng 6 năm 1968, thông qua các quan chức của tổng thư ký, nằm trong quá trình tìm giải pháp. Thương thảo bế tắc, song Thant đề xuất một công thức để tái kích hoạt chúng dưới bảo trợ của đại diện đặc biệt của ông là B.F. Osorio-Tafall, và chúng khôi phục vào năm 1972, sau khi Thant rời chức vụ.[26]

Mối quan hệ từng hữu hảo với chính phủ Hoa Kỳ của ông nhanh chóng xấu đi khi ông công khai chỉ trích hành vi của Hoa Kỳ trong Chiến tranh Việt Nam.[30] Các nỗ lực của ông về đàm phán hòa bình trực tiếp giữa Hoa Kỳ và miền Bắc Việt Nam cuối cùng bị chính phủ Johnson bác bỏ.

Nghỉ hưu

Ngày 23 tháng 1 năm 1971, Thant dứt khoát tuyên bố rằng dù trong bất kỳ hoàn cảnh nào ông cũng không sẵn sàng cho một nhiệm kỳ tổng thư kỳ thứ ba. Trong nhiều tuần lễ, Hội đồng Bảo an bế tắc trong tìm kiếm một người kế nhiệm trước quyết định cuối cùng là để Kurt Waldheim làm tổng thư ký tiếp theo vào ngày 21 tháng 12 năm 1971, chỉ mười ngày trước khi nhiệm kỳ thứ hai của Thant kết thúc.Không giống như hai người tiền nhiệm, Thant nghỉ hưu sau mười năm giao thiệp với toàn bộ các đại cường quốc. Năm 1961, khi ông lần đầu được bổ nhiệm, Liên Xô nỗ lực kiên quyết về công thức nhóm ba tổng thư ký, mỗi người đại diện cho mỗi khối trong Chiến tranh Lạnh, nhằm duy trì tính bình đẳng trong Liên Hiệp Quốc giữa các siêu cường. Đến năm 1966, khi Thant được tái bổ nhiệm, toàn bộ các đại cường quốc, trong cuộc bỏ phiếu nhất trí của Hội đồng Bảo an, xác nhận tầm quan trọng của chức vụ tổng thư ký cùng các chức vụ dưới quyền, một đóng góp hiển nhiên của Thant.[14]

Trong diễn văn tạm biệt trước Đại hội đồng Liên Hiệp Quốc, Tổng thư ký Thant phát biểu rằng ông cảm thấy rất nhẹ nhõm khi thoát khỏi gánh nặng của chức vụ.[31] Trong một bài xã luận xuất bản khoảng ngày 27 tháng 12 năm 1971, tán dương Thant, The New York Times viết rằng "những lời khuyên khôn ngoan của người đàn ông tận tụy cho hòa mình này sẽ vẫn cần thiết sau khi ông nghỉ hưu". Bài xã luận có tiêu đề "The Liberation of U Thant" (Sự giải phóng của U Thant).

Sau khi nghỉ hưu, Thant được bổ nhiệm làm một thành viên cấp cao trong Học viện Adlai Stevenson về sự vụ quốc tế. Ông dành những năm cuối đời để viết sách và và ủng hộ sự phát triển của một cộng đồng toàn cầu thực sự và các chủ đề chung khác mà ông từng nỗ lực xúc tiến trong thời gian giữ chức tổng thư ký.[14] Trong thời gian tại nhiệm tổng thư ký, Thant sống tại Riverdale, Bronx, trong một bất động sản rộng 4,75 mẫu Anh (1,92 ha) gần đường 232, giữa các đại lộ Palisade và Douglas.[32]