Perry se ujal úřadu guvernéra 21. prosince 2000 po rezignaci George W. Bushe, který se chystal stát se prezidentem Spojených států. Během legislativního zasedání v roce 2001 Perry vytvořil rekord v používání veta, když zamítl 82 zákonů, což je více než kterýkoli jiný guvernér během jediného legislativního zasedání v historii státu od dob rekonstrukce. V roce 2002 byl zvolen znovu. V roce 2002 Perry označil texaský zákon proti stejnopohlavní sodomii za "vhodný".
Perry se v kampaních na post viceguvernéra a guvernéra zaměřil na tvrdý postoj ke kriminalitě. Podporoval blokové granty na programy boje proti kriminalitě. V roce 2007 Perry podepsal zákon, který ukončil automatické zatýkání za držení konopí.
Perry podporuje trest smrti. V červnu 2002 vetoval zákaz poprav mentálně retardovaných vězňů. K 18. září 2014 bylo od Perryho nástupu do úřadu v prosinci 2000 vykonáno 278 poprav.
Perry byl znovu zvolen v roce 2006 a 2010. V roce 2014 Perry oznámil, že se nebude ucházet o čtvrté funkční období.
Obžaloba
15. srpna 2014 byl Perry obviněn velkou porotou z trestného činu zneužití pravomoci. Byl obviněn z toho, že vyhrožoval demokratickému okresnímu prokurátorovi, který byl odsouzen za řízení pod vlivem alkoholu, aby odstoupil, a to tím, že vyhrožoval vetováním financování státních státních zástupců pro korupci. Obvinění se setkalo s určitou podporou, ale i širokou kritikou ze všech stran politických stran a redakční kritikou hlavních amerických novin.
