8 czerwca 2007 sekretarz obrony USA Robert Gates ogłosił, iż przedłoży prezydentowi USA kandydaturę Mullena na stanowisko Przewodniczącego Kolegium Połączonych Szefów Sztabów (Chairman of the Joint Chiefs of Staff) – jest to najwyższe stanowisko, jakie może zajmować w USA żołnierz w służbie czynnej. George W. Bush oficjalnie zaakceptował tę kandydaturę 28 czerwca, a 3 sierpnia 2007 wymaganą prawem zgodę na tę nominację wyraził Senat Stanów Zjednoczonych. Mullen został zaprzysiężony i objął urząd na dwuletnią kadencję w dniu 1 października 2007. W 2009 prezydent Barack Obama powierzył mu stanowisko Przewodniczącego na drugą (i zwyczajowo ostatnią) kadencję. Pod koniec maja 2011 Obama ogłosił, iż następcą Mullena będzie gen. Martin Dempsey, dotychczasowy szef sztabu United States Army. Mullen zakończył swoją służbę jako Przewodniczący Kolegium, a także całą karierę wojskową, w dniu 30 września 2011. Następnie przeszedł na emeryturę.
OdznaczeniaThe biographical sketch of ADM Michael G. Mullen, USN, which was transmitted to the committee at the time the nomination was referred US Senate, 31 lipca 2007, s.