Apat na araw pagkaraan ng kamatayan ni Yuri Andropov, hinalal si Chernenko bilang pinuno, kahit na mayroon na siyang mahinang kalusugan at na ito ay labag sa kahilingan ni Andropov na si Mikhail Gorbachev ang pumalit sa kaniya. Sinasabing ibinalik ni Chernenko ang mga polisiya ni Leonid Brezhnev. Nakipagkasundo siya sa Tsina para sa mas malawak na kalakalan. Noong 1984, pinigilan ng Unyong Sobyet ang pagbisita ng pinuno ng Silangang Alemanya na si Erich Honecker sa Kanlurang Alemanya, ngunit nakipagkasundo sila sa Estados Unidos na ituloy ang usapan sa pagbabawas ng armas nukleyar sa 1985.
Binoycott ng Unyong Sobyet at 14 pang bansang kaalyado nito ang 1984 Summer Olympics na gaganapin sa Los Angeles, dahil sa isyung pangkaligtasan ng mga manlalaro nito at sa "sentimyentong laban sa Unyong Sobyet na namamayani sa Estados Unidos". Sinasabing ganti ito ng Unyong Sobyet sa pagboycott ng Estados Unidos sa 1980 Summer Olympics, na ginanap sa Moscow.
Noong tagsibol ng 1984, dinala si Chernenko sa ospital sa loob ng isang buwan, ngunit patuloy na ginampanan ang pamumuno sa pamamagitan ng pagpapadala ng liham sa Politburo. Nagkaroon siya ng pneumonia, at hindi siya nakabalik sa Kremlin hanggang sa taglagas ng 1984. Hindi na rin niya kaya ang maglakad mag-isa.
Sa katapusan ng 1984, hindi na nakalabas ng ospital si Chernenko, ngunit noong Pebrero 22, 1985 lamang binunyag ang kanyang sakit, nang tumayo itong kandidato para sa Supreme Soviet ng Rusong SFSR. Pagtakapos ng dalawang araw, naging kontrobersiyal ang eleksiyon nang pinilit dalhin si Chernenko upang bumoto. Namatay siya noong Marso 10, 1985, dahil sa komplikasyon sa baga, puso, at apdo.
Ang lathalaing ito na tungkol sa Kasaysayan ay isang usbong. Makatutulong ka sa Wikipedia sa pagpapalawig nito.