एआयएडीएमकेच्या सर्वेसर्वा आणि तामिळनाडूच्या मुख्यमंत्री जयललिता यांच्या निधनानंतर ओ. पन्नीरसेल्वम यांच्याकडे मुख्यमंत्रीपदाची धूरा सोपवण्यात आली आहे. सोमवारी रात्री उशीरा त्यांनी मुख्यमंत्रीपदाची शपथ घेतली. तामिळनाडूतील राजभवनात शपथविधी पार पडला. जयललिता यांच्या निधनानंतर त्यांचा उत्तराधिकारी कोण होणार याकडे सर्वांचेच लक्ष लागले होते. यापार्श्वभूमीवर एआयएडीएमकेच्या आमदारांची महत्त्वपूर्ण बैठक पार पडली. या बैठकीत ओ. पन्नीरसेल्वम यांच्याकडे एआयएडीएमकेचे अध्यक्षपद आणि मुख्यमंत्रीपद सोपवण्याचा निर्णय घेण्यात आला. राजभवनात अत्यंत साधेपणाने शपथविधी पार पडला. प्रत्येक आमदाराच्या चेह-यावर जयललिता यांच्या निधनाचे दुःख दिसत होते. ओ. पन्नीरसेल्वम यांनी शपथ घेण्यापूर्वी जयललिता यांचे छायाचित्र स्वतःच्या खिशात ठेवले. तामिळनाडूचे राज्यपाल सी विद्यासागर राव यांनी त्यांना पद आणि गोपनियतेची शपथ दिली. ओ. पन्नीरसेल्वम यांनी तामिळनाडूच्या मुख्यमंत्रीपदाची शपथ घेतल्याची ही तिसरी वेळ आहे. २००१ ते २००२ या कालावधीत ते पहिल्यांदा मुख्यमंत्री झाले. सप्टेंबर २०१४ मध्ये बेहिशेबी मालमत्तेप्रकरणी जयललिता यांना मुख्यमंत्रीपदावरुन पायउतार व्हावे लागले होते. त्यानंतर पुन्हा एकदा पन्नीरसेल्वम यांनी मुख्यमंत्रीपदाची शपथ घेतली. सप्टेंबर २०१४ ते मे २०१५ या कालावधीत ते मुख्यमंत्री होते. या कालावधीत त्यांनी जयललिता यांच्या खुर्चीवर बसण्यास नकार दिला होता. त्यांनी मुख्यमंत्र्यांच्या खुर्चीवर जयललिता यांचे छायाचित्र ठेवले होते. जयललिता यांचे उत्तराधिकारी म्हणून ओ.पन्नीरसेल्वम यांची निवड झाली असली तरी यामुळे पक्षातील अंतर्गत संघर्ष उफाळून येण्याची शक्यता आहे. जयललिता यांच्या निकटवर्तीय शशीकला या पन्नीरसेल्वम यांचे नेतृत्व स्वीकारतील का असा प्रश्न उपस्थित होत आहे. त्यामुळे जयललिता यांच्या निधनानंतर पक्षातील संघर्ष थांबवणे आणि राज्याचा कारभार सांभाळणे असे दुहेरी आव्हान पन्नीरसेल्वम यांच्यासमोर असणार आहे.
