Ese año fundó el Partido de la Esperanza (Kibō no Tō) y se transformó en su líder.
En 2007 se convirtió en la primera mujer Ministra de Defensa, en el Gabinete del primer ministro Shinzō Abe, pero dimitió después de 54 días en el puesto a causa de un escándalo en el que aparentemente no estaba implicada.
No obstante, varios políticos importantes del PLD apoyaron a Koike y otros miembros clave del partido, incluyendo al primer ministro Abe, se abstuvieron de apoyar tanto a Koike como a Masuda.
Finalmente Koike se impuso con 2,9 millones de votos (un 44 %) a los otros 20 candidatos (incluyendo a Masuda), accediendo así al segundo cargo político más importante del país.
Koike apoya el liberalismo económico, promueve la reforma administrativa y presupuestaria e insiste en un mayor avance del estatus de la mujer en el mundo laboral.