W następstwie przedterminowych wyborów parlamentarnych 27 czerwca 2008 prezydent Boris Tadić desygnował go na stanowisko premiera. Jego gabinet został zatwierdzony przez Zgromadzenie Narodowe 7 lipca 2008. W głosowaniu poparło go 127 ze 164 deputowanych, obecnych na posiedzeniu 250-osobowego parlamentu. Rząd Mirka Cvetkovicia utworzyła koalicja Partii Demokratycznej i partii G17 Plus, Socjalistyczna Partia Serbii, Partia Zjednoczonych Emerytów Serbii, ugrupowania mniejszości narodowych.

Premier tuż po objęciu urzędu zapowiedział podejmowanie działań na rzecz dalszej integracji z Unią Europejską. Zobowiązał się do przedłożenia do ratyfikacji Porozumienia o Stabilizacji i Stowarzyszeniu z UE, a także do doprowadzenia do spełnienia przez Serbię warunków akcesyjnych. Jednocześnie w zdecydowany sposób sprzeciwił się uznaniu przez Serbię niepodległości Kosowa. Zgodnie z zapowiedziami Serbia w 2009 wystąpiła z wnioskiem o członkostwo w Unii Europejskiej, a w marcu 2012 uzyskała status oficjalnego kandydata.