5 maja 2010 marszałek Sejmu RP pełniący obowiązki prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej Bronisław Komorowski zapowiedział powołanie gen. broni Mieczysława Cieniucha na stanowisko szefa Sztabu Generalnego Wojska Polskiego po gen. Franciszku Gągorze, który zginął tragicznie w katastrofie polskiego samolotu rządowego w Smoleńsku. Przyjęcie obowiązków nastąpiło 7 maja 2010..
15 sierpnia 2010 prezydent RP Bronisław Komorowski mianował go na stopień generała..
W dniu 6 maja 2013 w Pałacu Prezydenckim w Warszawie, w obecności prezydenta RP Bronisława Komorowskiego przekazał obowiązki szefa Sztabu Generalnego WP generałowi broni Mieczysławowi GocułowiPrzekazanie obowiązków Szefa SG WP..
W dniu 28 czerwca 2013 został oficjalnie pożegnany przez ministra Obrony Narodowej Tomasza Siemoniaka w związku z zakończeniem pełnienia służby wojskowej. Na podstawie decyzji Nr 934 Ministra Obrony Narodowej z dnia 22 kwietnia 2013 roku został zwolniony z zawodowej służby wojskowej z dniem 30 czerwca 2013 roku i przeniesiony w stan spoczynkuGenerał Cieniuch pożegnał się ze służbą wojskową.. Następnie do września 2016 był ambasadorem RP w Turcji.