Rizwan Akhtar befordrades från generalmajor till generallöjtnant för att ta på sig den nya rollen och betraktas som en allierad till generalgeneral Raheel Sharif.
Som chef för den paramilitära Rangers-styrkan i den södra staden Karachi inledde han en stor operation mot kriminella gäng och talibanska militanter.
Han ersätter generallöjtnant Zaheerul Islam som är planerad att gå i pension i oktober.
BBC: s Shahzeb Jillani säger att den avgående ISI chefen allmänt ses ha varit i strid med premiärminister Nawaz Sharif, med vissa anklagar honom till och med för att uppmuntra nyligen protester mot regeringen.
Militären befordrade också fem andra officerare till generallöjtnant för att ersätta avgående personal.
Förordnandena förväntas hjälpa de senare att befästa sin ställning, säger vår korrespondent.
Även om Pakistan såg sin första demokratiska civila överföring av makt förra året, landet har styrts av armén för en stor del av sin historia.
ISI grundades 1948 - som Pakistan engagerade Indien i det första kriget över Kashmir - och blev den primära institution som driver underrättelseverksamheten av armén, flygvapnet och flottan.
Analytiker säger att även om dess exakta intriger har förblivit skuggiga, det råder inget tvivel om att det har spelat en viktig roll i Pakistans volatila politik.
Rizwan Akhtars operation för att minska brottsligheten i Karachi fick mycket publicitet men människorättsaktivister varnade också för kränkningar.
Mellan 2007 och 2010 var han stationerad i den södra Waziristanska stamregionen där talibanska militanter är kända för att ha skyddat sig.
"Han är en professionell soldat som har erfarenhet av både Fata och inre säkerhet i Karachi," en armé tjänsteman berättade Dawn tidningen.
Pakistans armé har utsett en ny chef för landets fruktade spionbyrå, Inter-Service Intelligence (ISI).