1923 m. rugpjūčio 13 d., vykstant Rūro krizei, jis buvo paskirtas didžiosios koalicinės vyriausybės kancleriu ir užsienio reikalų ministru. Būdamas kancleriu, Stresemannas daug nuveikė siekdamas išspręsti krizę. Vadinamaisiais krizių metais (1923 m.) jis parodė stiprybę atšaukdamas visuotinį taikų pasipriešinimą Rūre. Kadangi Vokietija nebegalėjo mokėti streikuojantiems darbininkams, buvo spausdinama vis daugiau pinigų, o tai galiausiai sukėlė hiperinfliaciją. Hansas Liuteris, kuris tuo metu buvo finansų ministras, nutraukė šį pražūtingą procesą, įvedęs naują valiutą - rentenmarkę, kuri nuramino žmones, kad demokratinė sistema nori ir gali spręsti neatidėliotinas problemas.
Stresemanno sprendimą nutraukti pasyvų pasipriešinimą lėmė jo nuomonė, kad geranoriškos pastangos vykdyti Versalio sutarties sąlygas yra vienintelis būdas pasiekti, kad būtų atleista nuo griežtesnių sutarties nuostatų. Jis, kaip ir beveik kiekvienas vokietis, manė, kad Versalis yra sunkus diktatas, suteršęs tautos garbę. Tačiau jis manė, kad bandymas įvykdyti sutarties sąlygas buvo vienintelis būdas Vokietijai įrodyti, kad reparacijų sąskaita iš tiesų viršijo jos galimybes. Jis taip pat norėjo susigrąžinti Reino kraštą - 1923 m. liepos 23 d. jis rašė kronprincui: "Svarbiausias Vokietijos politikos tikslas yra Vokietijos teritorijos išlaisvinimas iš svetimos okupacijos. Pirmiausia turime pašalinti nuo gerklės dusintojas".
Tačiau kai kurie jo žingsniai, pavyzdžiui, atsisakymas griežtai susidoroti su alaus salės pučo kaltininkais, supriešino socialdemokratus. Jie paliko koaliciją ir 1923 m. lapkričio 23 d. sukėlė jos žlugimą. Stresemannas liko užsienio reikalų ministru savo įpėdinio, centristo Vilhelmo Markso vyriausybėje. Užsienio reikalų ministru jis liko iki gyvenimo pabaigos aštuoniose vyriausybėse iš eilės - nuo centro dešiniųjų iki centro kairiųjų.
Būdamas užsienio reikalų ministru Stresemannas pasiekė daug laimėjimų. Pirmasis reikšmingas jo pasiekimas buvo 1924 m. Daweso planas, kuriuo buvo sumažinti bendri Vokietijos reparacijų įsipareigojimai ir reorganizuotas Reichsbankas.
Serui Ostenui Čemberlenui tapus Didžiosios Britanijos užsienio reikalų sekretoriumi, jis norėjo suteikti Didžiosios Britanijos garantiją Prancūzijai ir Belgijai, nes anglo-amerikietiška garantija žlugo Jungtinėms Valstijoms atsisakius ratifikuoti Versalio sutartį. Vėliau Stresemannas rašė: "Čemberlenas niekada nebuvo mūsų draugas. Pirmasis jo veiksmas buvo bandymas atkurti senąją Antantę, sudarant trijų galybių - Anglijos, Prancūzijos ir Belgijos - aljansą, nukreiptą prieš Vokietiją. Vokietijos diplomatija atsidūrė katastrofiškoje padėtyje". Stresemannas sumanė, kad Vokietija garantuos savo vakarines sienas, ir įsipareigojo daugiau niekada neįsiveržti į Belgiją ir Prancūziją kartu su Didžiosios Britanijos garantija, kad ji ateis Vokietijai į pagalbą, jei Prancūzija ją užpuls. Tuo metu Vokietija negalėjo pulti, nes Stresemannas rašė kronprincui: "Karinio konflikto su Prancūzija atsisakymas turi tik teorinę reikšmę, nes karo su Prancūzija galimybės nėra". Stresemannas derėjosi dėl Lokarno sutarčių su Didžiąja Britanija, Prancūzija, Italija ir Belgija. Trečiąją derybų dieną Stresemannas paaiškino Vokietijos reikalavimus Prancūzijos užsienio reikalų sekretoriui Aristidui Brianui. Kaip užrašė Stresemannas, Brianas "vos nenukrito nuo sofos, kai išgirdo mano paaiškinimus". Stresemannas sakė, kad Vokietija viena neturėtų aukotis dėl taikos; Europos šalys turėtų atiduoti kolonijas Vokietijai; nusiginklavimo kontrolės komisija turėtų palikti Vokietiją; turėtų būti nutraukta anglo-prancūzų Reino krašto okupacija; Didžioji Britanija ir Prancūzija turėtų nusiginkluoti taip, kaip tai padarė Vokietija. Sutartys buvo pasirašytos 1925 m. spalio mėn. Lokarne. Vokietija pirmą kartą oficialiai pripažino po Pirmojo pasaulinio karo buvusią vakarinę sieną, jai buvo garantuota taika su Prancūzija, pažadėta priimti į Tautų Lygą ir evakuoti paskutinius sąjungininkų okupacinius dalinius iš Reino krašto. Rytines Vokietijos sienas Lenkijai garantavo tik Prancūzija, o ne bendras susitarimas.
Stresemannas nenorėjo sudaryti panašios sutarties su Lenkija: Jis sakė: "Rytų Lokarno nebus". Be to, jis niekada neatmetė galimybės panaudoti jėgą siekiant susigrąžinti rytines Vokietijos teritorijas, kurios pagal Versalio sutartį atiteko Lenkijai. Priežastis buvo žiaurumai prieš vokiečių mažumą buvusiose Vokietijos teritorijose, kuriuos vykdė arba toleravo Lenkijos vyriausybė, žr. 1928 m. gruodžio 15 d. Lugane vykusioje Tautų lygos sesijoje Stresemannas suformulavo įnirtingą kaltinimą Lenkijai dėl šių Tautų lygai gerai žinomų nusikaltimų. Pirmininkaujantis Prancūzijos užsienio reikalų ministras Aristidas Brianas (Aristide Briand) po šios kalbos užbaigė sesiją žodžiais: "Tautų Lyga niekada neturi nutraukti šventos paramos mažumų teisėms".
Po šio susitaikymo su Versalio valstybėmis Stresemannas ėmėsi veiksmų, kad išsklaidytų augantį įtarumą dėl Sovietų Sąjungos. 1925 m. birželį jis pasakė Nikolajui Krestinskiui, kaip užfiksuota jo dienoraštyje: Krestinskiui, kaip jis rašė: "Aš sakiau, kad neatvyksiu sudaryti sutarties su Rusija tol, kol nebus išsiaiškinta mūsų politinė padėtis kita kryptimi, nes norėjau neigiamai atsakyti į klausimą, ar turime sutartį su Rusija". 1926 m. balandžio mėn. pasirašyta Berlyno sutartis dar kartą patvirtino ir sustiprino 1922 m. Rapallo sutartį. 1926 m. rugsėjį Vokietija buvo priimta į Tautų Lygą kaip nuolatinė Saugumo Tarybos narė. Tai buvo ženklas, kad Vokietija sparčiai tampa "normalia" valstybe, ir patikino Sovietų Sąjungą Vokietijos nuoširdumu dėl Berlyno sutarties. Stresemannas rašė kronprincui: "Visus klausimus, kurie šiandien neramina Vokietijos žmones, sumanus oratorius Tautų Lygos posėdyje gali paversti tiek pat įkyrumo Antantei". Kadangi dabar Vokietija turėjo veto teisę Lygos rezoliucijoms, ji galėjo iš kitų šalių išsireikalauti nuolaidų dėl Lenkijos sienos pakeitimų ar anšliuso su Austrija, nes kitoms šalims reikėjo jos balso. Dabar Vokietija galėjo veikti kaip "visos vokiečių kultūrinės bendruomenės atstovė" ir taip provokuoti vokiečių mažumas Čekoslovakijoje ir Lenkijoje.
Už šiuos nuopelnus Stresemannas 1926 m. tapo vienu iš Nobelio taikos premijos laureatų.
1928 m. rugpjūtį Vokietija pasirašė Kelloggo-Briando paktą. Juo buvo atsisakyta naudoti smurtą tarptautiniams konfliktams spręsti. Nors Stresemannas ir nepasiūlė šio pakto, Vokietijos prisijungimas prie jo įtikino daugelį žmonių, kad Veimaro Vokietija yra ta, su kuria galima tartis. Ši nauja įžvalga padėjo įgyvendinti 1929 m. vasario mėn. priimtą Youngo planą, dėl kurio buvo dar labiau sumažintas Vokietijos reparacijų mokėjimas.
Gustavo Stresemanno sėkmę daug lėmė jo draugiškas asmeninis charakteris ir noras keistis. Jis artimai draugavo su daugeliu įtakingų užsieniečių. Labiausiai pasižymėjo Brianas, su kuriuo dalijosi Taikos premija.
Vis dėlto Stresemannas jokiu būdu nebuvo pro-prancūziškas. Jam labiausiai rūpėjo, kaip išlaisvinti Vokietiją nuo Versalio sutartimi Didžiosios Britanijos ir Prancūzijos įvestos reparacijų naštos. Jo strategija buvo sudaryti ekonominį aljansą su Jungtinėmis Valstijomis. JAV buvo pagrindinis Vokietijos maisto ir žaliavų šaltinis ir viena didžiausių Vokietijos pramonės prekių eksporto rinkų. Taigi Vokietijos ekonomikos atsigavimas atitiko JAV interesus ir skatino JAV padėti Vokietijai išvengti reparacijų naštos. Daweso ir Youngo planai buvo šios strategijos rezultatas. Stresemannas artimai bendravo su Herbertu Huveriu (Herbert Hoover), kuris 1921-1928 m. buvo prekybos sekretorius, o nuo 1929 m. - prezidentas. Ši strategija veikė nepaprastai gerai, kol po Stresemanno mirties ją sužlugdė Didžioji depresija.
Dirbdamas užsienio reikalų ministerijoje, Stresemannas vis labiau pritarė Respublikai, kurią iš pradžių atmetė. XX a. viduryje, daug prisidėjęs prie (laikino) silpnos demokratinės santvarkos įtvirtinimo, Stresemannas buvo laikomas Vernunftrepublikaner (respublikonu iš proto) - žmogumi, kuris pripažino Respubliką kaip mažiausią iš visų blogybių, bet širdyje tebebuvo ištikimas monarchijai. Konservatyvioji opozicija jį kritikavo už tai, kad jis palaikė respubliką ir pernelyg noriai vykdė Vakarų galybių reikalavimus. Kartu su Matthiasu Erzbergeriu ir kitais jis buvo puolamas kaip Erfüllungspolitiker ("išsipildymo politikas").
1925 m., kai pirmą kartą pasiūlė sudaryti susitarimą su Prancūzija, jis aiškiai nurodė, kad tokiu būdu ketina "gauti laisvas rankas užtikrinti taikų sienų pakeitimą Rytuose ir [...] sutelkti dėmesį į vėlesnį Vokietijos teritorijų Rytuose prijungimą". Tais pačiais metais, Lenkijai išgyvenant politinę ir ekonominę krizę, Stresemannas pradėjo prekybos karą prieš šią šalį. Stresemannas tikėjosi, kad Lenkijos krizė paaštrės, o tai leis Vokietijai susigrąžinti po Pirmojo pasaulinio karo Lenkijai atitekusias teritorijas, be to, jis norėjo, kad Vokietija ten įgytų didesnę rinką savo produktams. Todėl Stresemannas atsisakė įsitraukti į bet kokį tarptautinį bendradarbiavimą, kuris būtų "per anksti" stabilizavęs Lenkijos ekonomiką. Atsakydamas į britų pasiūlymą, Stresemannas rašė Vokietijos ambasadoriui Londone: "[galutinį ir ilgalaikį] Lenkijos rekapitalizavimą reikia atidėti iki tol, kol šalis subręs išspręsti sieną pagal mūsų pageidavimus ir kol mūsų pačių pozicijos bus pakankamai tvirtos". Anot Stresemanno laiško, susitarimo neturėtų būti, "kol [Lenkijos] ekonominiai ir finansiniai sunkumai nepasiekė kraštutinės stadijos ir nesukėlė viso Lenkijos politinio kūno bejėgiškumo".
Gustavas Stresemannas mirė nuo insulto 1929 m. spalio mėn., būdamas 51 metų amžiaus. Jo didžiulis kapas yra Berlyno Luizenstadto kapinėse Südsterno rajone, Kreizbergo mieste, ir jame yra vokiečių skulptoriaus Hugo Ledererio darbas. Stresemanno staigi ir ankstyva mirtis, taip pat jo "pragmatiškai nuosaikaus" prancūzo Aristido Briano mirtis 1932 m. ir Briano įpėdinio Luji Bartu nužudymas 1934 m. paliko vakuumą Europos valstybinėje valdžioje, kuris dar labiau pakreipė slidų kelią link Antrojo pasaulinio karo.
Gustavas ir Käthe turėjo du sūnus: Wolfgangą ir Joachimą Stresemannus.
