唐纳德·拉姆斯菲尔德

1969年他辞去联邦众议员的职务，加入理查·尼克松总统的内阁，成为白宫经济机会办公室的主任和总统助理。其间，发现并重用迪克·切尼，开始了二人长达近40年的密切关系，这种关系在小布什总统任期内对美国的国防和对外政策产生重大影响。

1973年2月，拉姆斯菲尔德受尼克松委派，出任美国驻北约大使。1974年8月，尼克松因水门事件被迫辞职，副总统杰拉尔德·福特接任总统。拉姆斯菲尔德被福特任命为幕僚长。1975年10月底，福特对内阁实行大洗牌（史称“万圣节大屠杀”），原任国防部长詹姆斯·R·施莱辛格因与福特不和而被迫辞职，拉姆斯菲尔德被任命为新的国防部长，成为美国历史上最年轻的国防部长。他原来担任的白宫办公厅主任职务被迪克·切尼接任。在国防部长任内，他持鹰派立场，强调苏联的威胁，不支持对苏缓和，积极主张增加国防经费。后来福特戏称，“限制战略武器条约”的搁浅，应由勃列日涅夫和拉姆斯菲尔德二人负责。拉姆斯菲尔德则诙谐地回应，他对福特的这一评价“欣然接受”（见拉姆斯菲尔德回忆录“已知与未知”）。

1977年1月福特下台后，民主党人吉米·卡特接任总统，拉姆斯菲尔德也因此离开国防部长的职位。不久后，他进入商界发展。历任两家位列全美500家大企业（G. D. Searle & Company和通用儀器）的行政总裁，和吉利德科學公司和兰德公司的董事会主席。1980年代共和黨重掌白宮後，拉姆斯菲尔德亦出任多项政府顾问性职务，其中最引人注目的是1983至1984年受里根总统委托，出任中东特使，成为受到伊拉克总统萨达姆·侯赛因接见的美国最高级官员。1988年，曾短暂寻求共和党总统候选人提名，后因资金不足而放弃。

2002年拉姆斯菲尔德（左）與俄羅斯國防部長謝爾蓋·伊萬諾夫（右）召開聯合記者會

拉姆斯菲尔德在青瓦台與韩国总统盧武鉉會面，攝於2003年11月17日

2006年6月7日拉姆斯菲尔德在雅加达与印尼国防部长尤沃诺·苏达梭诺会面

2001年，拉姆斯菲尔德加入小布什内阁，再度出任国防部长，成为历史上最年长的国防部长。

拉姆斯菲爾德一直被外界認為是小布什內閣中的鷹派代表，蓋因拉姆斯菲爾德在任內常提出多項主戰的軍事策略，其中在2001年9月11日九一一事件發生後揮軍攻入阿富汗乃由拉姆斯菲爾德提出。同時亦有報導指在喬治·布殊甫上任時，拉姆斯菲爾德便立即提出攻打伊拉克的主張，而是項主張亦在伊拉克戰爭美軍正式揮軍入侵時得以落實。由於美國在伊拉克戰事結束後當地常發生恐怖襲擊，美軍在襲擊中死亡人數截至2005年末已超過二千人，不少要求拉姆斯菲爾德下台，他本人也屡次请辞，但卻獲小布什多番挽留。

2006年美國中期選舉，共和党慘败，失去國會参众两院長達12年的多数。翌日(11月8日)，拉姆斯菲尔德宣佈辭職，結束近6年的國防部長生涯。