Polityk ten wyznaczył Sassou-Nguesso na stanowisko wiceprzewodniczącego Komitetu Wojskowego PCT. Kiedy Yhoumbi-Opango ustąpił 5 lutego 1979 z powodu oskarżeń o korupcje i malwersacje polityczne, 8 lutego Sassou-Nguesso został wybrany na nowego szefa państwa i przewodniczącego partii. Jego stanowisko zostało oficjalnie i jednogłośnie zatwierdzone 27 marca 1979.
Prezydentura thumb|Denis Sassou-Nguesso i prezydent USA George W. Bush w Gabinecie Owalnym w 2006 thumb|Denis Sassou-Nguesso i prezydent Rosji Władimir Putin, maj 2019 thumb|Denis Sassou-Nguesso z prezydencką parą USA Joe Bidenem i Jill Biden w Białym Domu, grudzień 2022 Choć wywodził się ze środowiska marksistowskiego, jako lider przyjął pragmatyczne i prozachodnie podejście. Jeszcze na początku urzędowania wynegocjował pożyczkę od Międzynarodowego Funduszu Walutowego, a także zatrudnił zagranicznych inwestorów głównie z Francji i Stanów Zjednoczonych do pracy przy wydobyciu ropy i minerałów. W 1981 udał się do Moskwy, gdzie podpisał pakt o dwudziestoletniej przyjaźni z ZSRR. Sassou-Nguesso w lipcu 1984 został ponownie wybrany na pięcioletnią kadencję przewodniczącego Komitetu Centralnego PCT i zarazem prezydenta kraju. Na drugą kadencję został zaprzysiężony 10 listopada 1984.