stanowisko to objęła po otrzymaniu nominacji w styczniu 2003. Urząd ten sprawowała do lutego 2018, po czym została nowym prezesem austriackiego sądu konstytucyjnego (jako pierwsza kobieta w historii Austrii).
27 maja 2019, wkrótce po wybuchu dotyczącej głównie lidera Wolnościowej Partii Austrii tzw. afery z Ibizy, parlament głosami SPÖ i niedawnego koalicjanta z FPÖ przegłosował wotum nieufności wobec chadeckiego rządu Sebastiana Kurza, co rozpoczęło procedurę dymisji i wymusiło powołanie gabinetu technicznego do czasu zapowiedzianych już przedterminowych wyborów. 30 maja, po uzgodnieniach między frakcjami w Radzie Narodowej, prezydent Alexander Van der Bellen desygnował Brigitte Bierlein na urząd kanclerza. 3 czerwca dokonał zaprzysiężenia jej przejściowego eksperckiego rządu. Brigitte Bierlein stała się pierwszą kobietą, która stanęła w Austrii na czele gabinetu.