Datuk Seri Haji Mohd Adib dilantik sebagai Ketua Menteri Melaka ke lima pada 11 Julai 1978 ketika berusia 37 tahun. Beliau seterusnya menjawat jawatan ini sehingga 26 April 1982. Tugas pertama Datuk Seri Haji Mohd Adib sebagai Ketua Menteri ialah menyelesaikan krisis politik di dalam UMNO Melaka. Tugas ini merupakan tugas besar dan penting yang melibatkan tokoh-tokoh politik UMNO Melaka yang mempunyai pengaruh dan kedudukan yang kuat di dalam percaturan politik negeri. Sebagai langkah awal mentadbir negeri Melaka, Datuk Seri Mohd Adib memperkenalkan sistem 'Collective Government' dan Portfolio' bagi membolehkan setiap Exco memperolehi kepakaran dan pengetahuan mendalam dalam sesuatu bidang serta membuat sesuatu keputusan secara bersama, mutlak dan saksama. Datuk Seri Haji Mohd Adib melalui Perbadanan Kemajuan Negeri Melaka (PKNM) dengan kerjasama Lembaga Kemajuan Perindustrian Malaysia (MIDA) berusaha untuk menarik pelabur-pelabur asing. Sektor swasta juga diberi galakan untuk menubuhkan perusahaan mereka di Melaka. Beliau turut menumpukan pembangunan Melaka dalam bidang pertanian. Salah satu rancangan utamanya ialah Pembangunan Pertanian Secara Bersepadu dan rancangan ini mendapat sokongan serta pembiayaan dari Bank Dunia. Melaka juga mendapat peruntukan sebanyak RM 1000 juta dalam Rancangan Malaysia Keempat bagi membiayai pembinaan Loji Penapis Minyak Petronas, pembinaan Lebuhraya Utara-Selatan, pembinaan Masjid Negeri dan lain-lain. Datuk Seri Haji Mohd Adib beserta Unit Perancangan Ekonomi di Jabatan Perdana Menteri merancang dan menjalankan kajian bagaimana untuk meningkatkan perkembangan dan permodenan serta langkah-langkah untuk memajukan ekonomi negeri.