임은주 씨는 2019년 키움 히어로즈 프로 야구단의 단장 겸 사장으로 선임되어 한국 프로 야구 최초의 여성 단장이자 축구 선수 출신 단장이라는 기록을 세웠다.  당시 키움측의 발표에 따르면 임은주 “신임 단장은 여성으로 남자 프로축구 무대에서 다년간 대표이사와 단장을 역임하며 강직한 리더십을 보여줬으며 이에 키움은 임은주 단장이 구단을 더 발전적으로 운영할 수 있는 적임자라고 판단했다”고 한다.

하지만 키움측은 어찌된 일인지 선임 10일 만에 임단장을  자진사퇴 형식으로 그 전 해까지 전략·국제·육성팀장을 맡았던 김치현 씨로 교체한다고 발표했다. 임단장은 같은 해 10월 직무 정지 처분을 받고 이듬해 1월에는 계약 종료를 통보받았다. 이에 임 전 부사장은 구제신청의 재심을 청구했고 중앙노동위는 해고와 직무정지 모두 부당하다고 인정했다. 하지만 키움 히어로즈는 이 결정에 반발하여 행정 소송을 제기한 바 있다.  이후 행정 법원의 1심 판결과 2심 판결이 엇갈리는 등 진통 끝에 2022년 7월, 1심과 마찬가지로 직무 정지는 정당했다는 판결이 나왔다. 또 2022년 10월, 부당 해고 건 역시 정당한 계약 종료라며 2심에서도 히어로즈 측이 승소했다. 이로써 화려하게 등장했던 프로 야구 임은주 단장 시대가 거친 논란과 소송끝에 막이 내렸다.