Den belgiske 43-åringen får i første omgang posten for to og et halvt år.
Utnevnelsen ble gjort av stats- og regjeringssjefene på EUs toppmøte etter tre dager med knallharde forhandlinger om hvordan toppjobbene i Brussel skal fordeles.
Charles Michel tilhører den liberale partifamilien. Han har vært statsminister i Belgia siden 2014, men gikk på en smell i valget i mai i år.
Etter valget har han ledet et forretningsministerium i påvente av en ny regjeringskoalisjon.