На 13 август 1923 г., в разгара на Рурската криза, той е назначен за канцлер и външен министър на голямо коалиционно правителство. Като канцлер Щреземан изминава дълъг път към разрешаването на кризата. В т.нар. година на кризите (1923 г.) той показва сила, като отменя народната мирна съпротива в Рур. Тъй като Германия вече не беше в състояние да плаща на стачкуващите работници, се печатаха все повече и повече пари, което в крайна сметка доведе до хиперинфлация. Ханс Лутер, който е настоящ министър на финансите, прекратява този катастрофален процес, като въвежда нова валута - рентна марка, която успокоява народа, че демократичната система желае и е в състояние да реши неотложните проблеми.
Решението на Щреземан да прекрати пасивната съпротива е продиктувано от мнението му, че добросъвестното изпълнение на Версайските условия е единственият начин да се постигне облекчение от по-тежките разпоредби на договора. Той, както и почти всички германци, смяташе, че Версай е обременяващ диктат, който накърнява честта на нацията. Въпреки това той смята, че опитът да изпълни условията на договора е единственият начин Германия да докаже, че сметката за репарации наистина не е по силите ѝ. Той също така желае да си върне Рейнската област - пише до престолонаследника на 23 юли 1923 г: "Най-важната цел на германската политика е освобождаването на германската територия от чужда окупация. Най-напред трябва да отстраним удавника от гърлото си".
Въпреки това някои от действията му - като например отказът му да се разправи твърдо с виновниците за пуча в Бирария - отблъскват социалдемократите. Те напускат коалицията и предизвикват разпадането ѝ на 23 ноември 1923 г. Щреземан остава министър на външните работи в правителството на своя наследник, центриста Вилхелм Маркс. До края на живота си той остава външен министър в осем последователни правителства, вариращи от дясноцентристко до лявоцентристко.
Като външен министър Щреземан има многобройни постижения. Първото му забележително постижение е планът Доус от 1924 г., който намалява общия ангажимент на Германия за репарации и реорганизира Райхсбанк.
След като сър Остин Чембърлейн става британски външен министър, той иска британска гаранция за Франция и Белгия, тъй като англо-американската гаранция отпада поради отказа на САЩ да ратифицират Версайския договор. По-късно Щреземан пише: "Чембърлейн никога не е бил наш приятел. Първото му действие беше да се опита да възстанови старата Антанта чрез съюз на три сили - Англия, Франция и Белгия, насочен срещу Германия. Германската дипломация беше изправена пред катастрофална ситуация". Стреземан замисля идеята, че Германия ще гарантира западните си граници и се задължава никога повече да не нахлува в Белгия и Франция, заедно с гаранция от страна на Великобритания, че ще се притече на помощ на Германия, ако бъде нападната от Франция. По това време Германия не е в състояние да нападне, както пише Стреземан до престолонаследника: "Отказът от военен конфликт с Франция има само теоретично значение, доколкото не съществува възможност за война с Франция". Стреземан договаря договорите от Локарно с Великобритания, Франция, Италия и Белгия. На третия ден от преговорите Стреземан обяснява исканията на Германия на френския външен министър Аристид Бриан. Както записва Стреземан, Бриан "едва не падна от дивана си, когато чу моите обяснения". Стреземан заяви, че Германия не трябва сама да прави жертви в името на мира; европейските държави трябва да отстъпят колониите си на Германия; комисията за контрол на разоръжаването трябва да напусне Германия; англо-френската окупация на Рейнската област трябва да бъде прекратена; Великобритания и Франция трябва да се разоръжат, както е направила Германия. Договорите са подписани през октомври 1925 г. в Локарно. Германия за първи път официално признава западната граница след Първата световна война, гарантиран ѝ е мир с Франция, обещано ѝ е приемане в Лигата на нациите и евакуация на последните съюзнически окупационни войски от Рейнската област. Източните граници на Германия бяха гарантирани на Полша само от Франция, а не по силата на общо споразумение.
Щреземан не пожела да сключи подобен договор с Полша: "Няма да има Локарно на изток", казва той. Освен това той никога не е изключвал употребата на сила, за да си върне източните територии на Германия, които са попаднали под полски контрол вследствие на Версайския договор. Причината са зверствата срещу германското малцинство в бившите германски територии, извършени от или толерирани от полското правителство, вж. и Херман Раушнинг. На сесията на Лигата на нациите на 15 декември 1928 г. в Лугано Щреземан формулира яростно обвинение срещу Полша заради тези престъпления, които са били добре известни на Лигата на нациите. След тази реч председателят Аристид Бриан, министър на външните работи на Франция, закрива сесията с думите: "Лигата на нациите никога не трябва да прекъсва свещената подкрепа на правата на малцинствата."
След това помирение с Версайските сили Стреземан се опитва да разсее нарастващите подозрения към Съветския съюз. През юни 1925 г. той казва на Николай Кръстински, както е записано в дневника му: "Бях казал, че няма да дойда да сключа договор с Русия, докато не се изясни политическата ни ситуация в друга посока, тъй като исках да отговоря отрицателно на въпроса дали имаме договор с Русия". Берлинският договор, подписан през април 1926 г., потвърждава и укрепва Договора от Рапало от 1922 г. През септември 1926 г. Германия е приета в Лигата на нациите като постоянен член на Съвета за сигурност. Това е знак, че Германия бързо се превръща в "нормална" държава, и уверява Съветския съюз в искреността на Германия по отношение на Берлинския договор. Щреземан пише на престолонаследника: "Всички въпроси, които днес занимават германския народ, могат да бъдат превърнати в също толкова досади за Антантата от един умел оратор пред Лигата на нациите". Тъй като сега Германия има право на вето върху резолюциите на Лигата, тя може да получи отстъпки от други държави по отношение на промените по полската граница или аншлуса с Австрия, тъй като другите държави се нуждаят от нейния глас. Сега Германия може да действа като "говорител на цялата германска културна общност" и по този начин да провокира германските малцинства в Чехословакия и Полша.
За тези си постижения Щреземан е един от носителите на Нобеловата награда за мир през 1926 г.
През август 1928 г. Германия подписва пакта Келог-Брианд. Той се отказва от използването на насилие за разрешаване на международни конфликти. Въпреки че Стреземан не е предложил пакта, присъединяването на Германия към него убеждава много хора, че Ваймарска Германия е Германия, с която може да се разговаря. Това ново разбиране е от съществено значение за плана "Юнг" от февруари 1929 г., който води до по-голямо намаляване на германските репарационни плащания.
Успехът на Густав Щреземан се дължи до голяма степен на неговия дружелюбен характер и на готовността му да се променя. Той е бил близък приятел с много влиятелни чужденци. Най-известният от тях е Бриан, с когото споделя наградата за мир.
Щреземан обаче в никакъв случай не е профренски настроен. Основната му грижа беше как да освободи Германия от бремето на репарациите към Великобритания и Франция, наложени от Версайския договор. Стратегията му за тази цел е да създаде икономически съюз със Съединените щати. САЩ са основният източник на храна и суровини за Германия и един от най-големите пазари за износ на промишлени стоки. По този начин икономическото възстановяване на Германия е в интерес на САЩ и ги стимулира да помогнат на Германия да се освободи от бремето на репарациите. Плановете Доуз и Йънг са резултат от тази стратегия. Щреземан поддържа близки отношения с Хърбърт Хувър, който е министър на търговията през 1921-28 г. и президент от 1929 г. Тази стратегия работи забележително добре, докато не е провалена от Голямата депресия след смъртта на Стреземан.
По време на работата си във външното министерство Щреземан все повече приема Републиката, която първоначално отхвърля. До средата на 20-те години на ХХ век, след като допринася много за (временното) укрепване на слабия демократичен ред, Стреземан е смятан за Vernunftrepublikaner (републиканец по разум) - човек, който приема републиката като най-малкото зло, но в сърцето си остава лоялен към монархията. Консервативната опозиция го критикува, че подкрепя републиката и изпълнява твърде охотно исканията на западните сили. Заедно с Матиас Ерцбергер и други той е атакуван като Erfüllungspolitiker ("политик на изпълнението").
През 1925 г., когато за пръв път предлага споразумение с Франция, той дава да се разбере, че по този начин възнамерява да "получи свобода на действие, за да осигури мирна промяна на границите на Изток и [...] да се съсредоточи върху по-късното присъединяване на германските територии на Изток". През същата година, докато Полша е в състояние на политическа и икономическа криза, Щреземан започва търговска война срещу страната. Стреземан се надява на ескалация на полската криза, което ще позволи на Германия да си върне териториите, отстъпени на Полша след Първата световна война, и иска Германия да получи по-голям пазар за своите продукти там. Затова Стреземан отказва да се включи в каквото и да е международно сътрудничество, което би "преждевременно" стабилизирало полската икономика. В отговор на британско предложение Стреземан пише на германския посланик в Лондон: "[Окончателното и трайно рекапитализиране на Полша] трябва да се отложи, докато страната не узрее за уреждане на границата според нашите желания и докато собствената ни позиция не стане достатъчно силна". Според писмото на Щреземан не трябва да се стига до уреждане на въпроса, "докато икономическите и финансовите затруднения на [Полша] не достигнат краен етап и не доведат цялото полско политическо тяло до състояние на безсилие".
Густав Щреземан умира от инсулт през октомври 1929 г. на 51-годишна възраст. Масивният му гроб се намира в берлинското гробище Луизенщадт на улица Зюдщерн в Кройцберг и включва творба на немския скулптор Хуго Ледерер. Внезапната и преждевременна смърт на Щреземан, както и смъртта на неговия "прагматичен умерен" френски колега Аристид Бриан през 1932 г. и убийството на наследника на Бриан Луи Барту през 1934 г. оставят вакуум в европейската държавност, който още повече наклонява хлъзгавия склон към Втората световна война.
Густав и Кете имат двама сина - Волфганг и Йоахим Стреземан.
