Puas menjadi anggota DPR AS, Walz masuk ke dunia pemerintahan daerah dengan mengikuti pemilihan gubernur, tentu saja diusung Partai Demokrat. Dia menjabat sebagai orang nomor 1 di Mennesota pada 2019.
Prestasi yang diraihnya selama menjabat gubernur antara lain menyediakan makanan sekolah gratis untuk siswa, menerapkan kebebasan reproduksi, memperkuat hak pilih, meletakkan dasar guna mewujudkan Minnesota 100 persen menggunakan listrik bersih mulai 2040, memangkas pajak untuk kelas menengah, serta memperluas cuti dalam tanggungan bagi pekerja Minnesota.
Selama menjabat gubernur, Walz memprioritaskan untuk menjadikan Minnesota sebagai negara bagian terbaik di AS.