Rasmussen expressou apoio ao direito de Israel de se defender durante o conflito Gaza-Israel . Ele disse que, "foi o Hamas que quebrou a trégua, e o Hamas começou o conflito atirando foguetes contra Israel. Nenhum país pode aceitar passivamente ser alvejado".
Depois de ser confirmado como Secretário-Geral da OTAN, Rasmussen anunciou que renunciaria ao cargo de Primeiro-Ministro da Dinamarca em 5 de abril de 2009.
Anders Fogh Rasmussen tornou-se o 12º Secretário-Geral da OTAN em 1 de agosto de 2009, sucedendo Jaap de Hoop Scheffer , que ocupou o cargo de 2004 a 2009. O anúncio foi feito em 4 de abril de 2009, na cúpula Strasbourg – Kehl de 2009, em Estrasburgo . Durante o processo de seleção final, apenas um país, a Turquia, manteve-se contra a candidatura de Rasmussen, em parte por causa da forma como lidou com o episódio do cartoon em 2005, quando a publicação em alguns jornais dinamarqueses de caricaturas de Maomé causou violentos protestos. Outro elemento importante da oposição da Turquia foi a tolerância da Dinamarca com a Roj TV , que o governo turco afirma ser um porta-voz do Partido dos Trabalhadores do Curdistão (PKK). Por fim, a Turquia retirou sua oposição à nomeação de Rasmussen quando recebeu garantias do presidente dos EUA, Barack Obama, de que funcionários turcos seriam nomeados para três altos cargos na Otan.