علی خامنه‌ای در این حکم با «افتخارآمیز» خواندن کارنامه ابراهیم رییسی در مدت ریاستش بر قوه قضاییه، محسنی اژه‌ای را با استناد به آنچه «صلاحیت‌های قانونی، برخوردار از تجربه گرانبها و شناخت عمیق و سابقه درخشان در امر قضا»، خوانده، به ریاست قوه‌ی قضائیه منصوب کرد.
محسنی اژه‌ای، معاون اول قوه قضاییه و وزیر اطلاعات سابق، پیش‌تر در تاریخ ۲۵ خرداد ۱۴۰۰ در پاسخ به گمانه زنی‌ها در خصوص ریاستش بر قوه قضاییه، گفت: «همه این‌ها شایعات است.»
غلامحسین محسنی اژه‌ای توسط اتحادیه اروپا در ۲۳ فروردین ۱۳۹۰، به دلیل نقشی که در نقض گسترده و شدید حقوق بشر در ایران داشته، تحریم کرد.
در هفتم مهر۱۳۸۹، وزارت خزانه‌داری آمریکا نیز، محسنی اژه‌ای را به دلیل نقض فاحش حقوق بشر تحریم کرد.
بر اساس بیانیه اتحادیه اروپا، محسنی اژه ای در زمان تصدی وزارت اطلاعات، پس از انتخابات سال ۱۳۸۸، مأموران اطلاعاتی تحت امر او مسئول بازداشت، شکنجه و گرفتن اعترافات اجباری از صدها فعال، روزنامه‌نگار، مخالف و سیاستمداران اصلاح طلب بودند.
محسنی اژه‌ای، همچنین در جریان ضرب و شتم زندانیان بند ۳۵۰ اوین، در فروردین ۱۳۹۳ سخنگوی دستگاه قضایی بود و علاوه بر تکذیب وقایع رخ داده در زندان اوین و حمایت از مأموران زندان، زندانیان و خانواده‌ها را تهدید کرد، که به دلیل اطلاع‌رسانی دربارهٔ این رخداد برای آنها پرونده سازی خواهد شد و مورد تعقیب قضایی قرار خواهند گرفت. اجرای حکم محکومین به اعدام توسط او بلامانع می‌شود. به این ترتیب او حکم اعدام بسیاری را امضا کرده‌است.
در بیانیه وزارت خزانه‌داری آمریکا نیز آمده‌است: «او به‌عنوان وزیر اطلاعات در جریان اعتراضات به نتایج انتخابات ریاست جمهوری ۸۸، تأیید کرد که برخورد با معترضان و بازداشت آنها با دستور وی انجام شد. در نتیجه این موضوع، معترضان بدون اینکه اتهام رسمی علیه آنان وجود داشته باشد، زندانی شدند. تحت هدایت اژه‌ای معترضان در بازداشت مورد ضرب و شتم قرار گرفتند، در سلول‌های انفرادی نگهداری شدند و حقوق‌شان برای دادرسی درست نقض شد. افزون بر این، چهره‌های مطرح سیاسی مجبور شدند تا به دروغ علیه خود اعتراف کنند.»
از محسنی اژه‌ای همچنین به عنوان یکی از افراد دخیل در قتل‌های زنجیره‌ای یاد می‌شود.
غلامحسین محسنی اژه‌ای در ۲۰ آذر ۱۳۹۶ در دیدار با دانشجویان دانشگاه شریف، در واکنش به اعتراضات دانشجویان، با صدای بلند سوت بلبلی زد که بازتاب گسترده‌ای در شبکه‌های اجتماعی و رسانه‌ها داشت.
