26 sierpnia 2014 parlament desygnował go na urząd premiera. 18 września 2014 został większością 54 głosów zatwierdzony na tym urzędzie. Stanął na czele rządu koalicyjnego obejmującego jego ugrupowanie, a także Socjaldemokratów i partię emerytów. W połowie marca 2018 podał się do dymisji. Powodem było orzeczenie Sądu Najwyższego, który unieważnił wyniki referendum, w którym zatwierdzono promowaną przez rząd inwestycję kolejową.
W wyborach w 2018 jego ugrupowanie poniosło znaczne straty, utrzymało 10 mandatów, spośród których jeden przypadł jego liderowi. Jego partia pozostała jednak u władzy, dołączając do koalicji tworzącej rząd premiera Marjana Šarca. 13 września 2018 Miro Cerar został ministrem spraw zagranicznych w nowym gabinecie, kończąc tym samym formalnie pełnienie obowiązków premiera. Objął także funkcję jednego z pięciu wicepremierów tego rządu. We wrześniu 2019 na czele Partii Nowoczesnego Centrum zastąpił go Zdravko Počivalšek. W marcu 2020 Miro Cerar opuścił swoje ugrupowanie, krytykując decyzję SMC o współtworzeniu nowej koalicji rządowej ze Słoweńską Partią Demokratyczną.