באפריל 2011 הודיע אובמה על מינויו של פנטה כמזכיר ההגנה, כדי להחליף את רוברט גייטס שפרש. ביוני 2011 אישר הסנאט את פנטה פה אחד והוא נכנס לתפקיד ב-1 ביולי 2011. דוד פטראוס קיבל את תפקיד מנהל סוכנות הביון המרכזית ב-6 בספטמבר 2011. מאז פרישתו כמזכיר ההגנה ב-2013, פנטה שימש כיו"ר מכון פנטה למדיניות ציבורית, הממוקם באוניברסיטת מדינת קליפורניה, מונטריי ביי, קמפוס של אוניברסיטת מדינת קליפורניה שהוא סייע בהקמתו במהלך כהונתו כקונגרס. המכון מוקדש להכין אנשים לחיים ומניע אותם לקבל ידע על ענייני שירות ולסייע להם להפוך למדיניות ציבורית. הוא גם כותב ומדריך במספר ועדות מדיניות ציבורית. כאשר הנשיא אובמה הודיע על מינויו, הוא היה מעורב יותר בתהליך המינוי.
פברואר 2009