כמנהיגה של המפלגה הליברלית, נבחר קוק להיות ראש ממשלת אוסטרליה לאחר הבחירות של
1913, אך הרוב שעליו הוא נשען בבית התחתון של הפרלמנט היה רק של מושב אחד ובסנאט לא היה לו רוב כלל. כתוצאה ממצב זה הוא שאף כמה פעמים להשיג פיזור של שני בתי הפרלמנט. פרוץ מלחמת העולם הראשונה במהלך מערכת הבחירות של ספטמבר 1914, הובילה לניצחון של הלייבור בבחירות. בעקבות פילוג במפלגה הליברלית ב-1916, הצטרף קוק למפלגה הלאומית בהנהגתו של בילי יוז. ב-1921 התפטר קוק מהפרלמנט ומונה להיות הנציב העליון של אוסטרליה בלונדון.