С 1930 В.М. Молотов — Председатель Совета Народных Комиссаров СССР. Выступая на декабрьском объединенном пленуме ЦК и ЦКК ВКП(б) в 1922 в связи с назначением на этот высокий пост, В.М. Молотов говорил: «Сейчас, ввиду моего нового назначения, я не могу не сказать несколько слов и о себе, о своей работе. Я рос в большевистской партии и связан с нею многими годами непрерывной работы. У меня, каку коммуниста, нет и не может быть большего желания, чем быть на деле учеником Ленина. Мне недолго пришлось работать под непосредственным руководством Ленина, но для меня, как коммуниста, всегда было и остается главной задачей — усвоение учения Маркса — Ленина и активное участие в деле воплощения в жизнь марксистско-ленинского учения. В течение последних лет мне пришлось, в качестве секретаря Центрального Комитета, проходить школу большевистской работы под непосредственным руководством лучшего ученика Ленина, под непосредственным руководством тов. Сталина. Я горжусь этим. До сих пор мне приходилось работать, главным образом, в качестве партийного работника. Заявляю вам, товарищи, и на работу в Совнарком я иду в качестве партийного работника, в качестве проводника воли партии и ее Центрального Комитета».
6 мая 1941 в связи с назначением И.В. Сталина на пост Председателя Совета Народных Комиссаров СССР В.М. Молотов стал заместителем Председателя Совнаркома с сохранением поста народного комиссара иностранных дел СССР, который он занимал с 1939.
Народным комиссаром иностранных дел В.М. Молотов был назначен в период, когда Советскому Союзу угрожала опасность образования направленного против него единого фронта капиталистических держав. В ходе Московских переговоров 1939 между СССР, Англией и Францией Молотов разоблачал коварные замыслы англо-французской дипломатии «втравить Советский Союз в вооруженный конфликт с Германией в совершенно невыгодной для Советского Союза обстановке, при условии полной его изоляции». Молотов по указанию Сталина с середины 1939 вел переговоры с правительством фашистской Германии, подписал Договор о ненападении 23 августа 1939, заключение которого сорвало планы англо-французских империалистов.
22 июня 1941 Молотов по поручению Советского правительства выступил по радио с сообщением о вероломном нападении гитлеровской Германии на Советский Союз. На вопрос: «Ваши слова: «Наше дело правое. Враг будет разбит. Победа будет за нами»?», Молотов ответил:
— Это официальная речь. Составлял ее я, редактировали, участвовали все члены Политбюро. Поэтому я не могу сказать, что это только мои слова, там были и поправки, и добавки, само собой.
— Сталин участвовал?
— Конечно, еще бы! Такую речь просто не могли пропустить без него, чтоб утвердить, а когда утверждают, Сталин очень строгий редактор, какие слова он внес, первые или последние, я не могу сказать. Но за редакцию этой речи он тоже отвечает.
В созданный после нападения фашистской Германии на СССР Государственный Комитет Обороны во главе с И.В. Сталиным заместителем Председателя ГКО был назначен В.М. Молотов. Он вошел в состав Ставки Верховного Главнокомандования. Ему было поручено руководство работой по оснащению Красной Армии танками и контролирование работы танковой промышленности. В 1943 В.М. Молотов был удостоен звания Героя Социалистического Труда.
В.М. Молотов принимал активное участие в переговорах И.В. Сталина с личным представителем президента США Г. Гопкинсом в июле 1941. И.В. Сталин и В.М. Молотов вели в Москве переговоры с министром иностранных дел А. Иденом в декабре 1941 по вопросам войны и послевоенной организации мира и безопасности в Европе. Когда Иден заявил: к чему торопиться с установлением послевоенных границ, ведь Гитлер все еще стоит под Москвой и до Берлина далеко, Сталин сразу же ответил: «Ничего, русские уже были два раза в Берлине, будут и в третий раз!»
Весной 1942 И.В. Сталин готовился к полету в США, чтобы решить с Ф. Рузвельтом вопросы совместной борьбы с гитлеровской Германией. Однако обстановка на советско-германском фронте не позволила ему надолго покидать Москву. По указанию И.В. Сталина в Вашингтон полетел В.М. Молотов под именем «Мистер Браун». В.М. Молотов был ближайшим сотрудником И.В. Сталина на Тегеранской (1943), Крымской и Потсдамской конференциях глав трех союзных правительств (1945).
В.М. Молотову не раз поручалось выступать с руководящими докладами по вопросам партийного строительства, социалистической индустриализации страны, по вопросам деревни и коллективизации сельского хозяйства, советскому строительству, национальной политике, по вопросам международной политики Советского Союза, с докладами, посвященными годовщинам Великой Октябрьской социалистической революции.
В.М. Молотов не оставил своих воспоминаний, хотя его видели работающим в Государственной библиотеке имени В.И. Ленина, в разных архивах. В книгах писателей Ф.И. Чуева и И.Ф. Стад-нюка содержатся рассказы В.М. Молотова о малоизвестных фактах из жизни нашей страны, о деятельности и личности И.В. Сталина. В.М. Молотов говорил: