Został wyznaczony przez organizację do prowadzenia rokowań pokojowych, mających zakończyć II wojnę domową w Sudanie. Porozumienie podpisane zostało w styczniu 2005 i przewidywało 5-letnią autonomię Sudanu Południowego (z funkcją prezydenta i wiceprezydenta) i organizację po tym czasie referendum niepodległościowego.
9 lipca 2005 objął funkcję wiceprezydenta Sudanu Południowego u boku Johna Garanga, który został prezydentem prowincji. Jednakże już 30 lipca 2005 Garang zginął w katastrofie lotniczej w trakcie powrotu z krótkiej wizyty w Ugandzie, a jego obowiązki przejął Kiir. 11 sierpnia 2005 oficjalnie objął opróżnione urzędy prezydenta Sudanu Południowego oraz wiceprezydenta Sudanu.
Kiir uchodził za zwolennika pełnej niepodległości prowincji. W październiku 2009 publicznie wyraził poparcie dla suwerenności Sudanu Południowego, zachęcając mieszkańców do poparcia tegoż rozwiązania w czasie zbliżającego się referendum. Przyrównał je do wyboru pomiędzy „byciem obywatelem drugiej kategorii we własnym kraju a byciem wolną osobą we własnym niepodległym państwie”.