2004年、統一部長官と国家安全保障会議常任委員長に就任。2005年6月には北朝鮮を訪問し、金正日国防委員長との電撃面談を果たす。12月、次期大統領選準備のため統一部長官を辞任。2006年1月、党議長再選。5月日韓が領有権を主張する竹島に上陸し、｢領有権三原則」を発表。金槿泰前保健福祉部長官らとともに、2007年大統領選挙の与党有力候補の一人とされていたが、2006年5月31日に行われた統一地方選挙で大敗を喫した責任を取って党議長を辞任。候補者レースで大きく出遅れたものの、2007年10月15日に行われた大統合民主新党の予備選では全体の43%の票を獲得し、党統一候補に選出された。鄭東泳は北朝鮮との関係強化を公約に掲げたが、南北協力は金大中・盧武鉉の10年間ですでに目新しいものではなくなっており、また盧武鉉政権下における経済情勢の悪化が進歩主義勢力離れを引き起こした結果、野党ハンナラ党候補の李明博に支持率で大きく水を開けられ、12月19日に投開票が行われた大統領選挙で李に大差で敗れ落選した<ref></ref>。