Minister przemysłu Od 1985 roku Mieczysław Wilczek był doradcą komisji sejmowych. W 1988 został członkiem Rady Społeczno-Gospodarczej przy Sejmie. Od 14 października 1988 do 12 września 1989 pełnił funkcję ministra przemysłu w rządzie Mieczysława Rakowskiego. Na tym stanowisku stał się rzecznikiem gruntownej reformy polskiej gospodarki. Zaproponował zamknięcie wielu państwowych zakładów pracy, które uważał za nierentowne z punktu widzenia ekonomicznego. Rozpoczął w Polsce zmiany prawne mające na celu wprowadzenie gospodarki wolnorynkowej. W 1988 roku przeforsował w Sejmie liberalną ustawę o przedsiębiorczości, która spowodowała aktywizację drobnych przedsiębiorców w ostatnich miesiącach istnienia Polskiej Rzeczypospolitej Ludowej.
W 1989 został zastępcą przewodniczącego w Komitecie ds. Nauki i Postępu Technicznego przy Radzie Ministrów. W 1989 roku podczas obrad Okrągłego Stołu Mieczysław Wilczek był przedstawicielem strony rządowej w zespole ds. gospodarki i polityki społecznej. Podczas wyborów do parlamentu w 1989 roku był kandydatem na senatora z okręgu siedleckiego. Przegrał walkę o mandat z Gabrielem Janowskim i Tadeuszem Kłopotowskim. Od 29 sierpnia 1989 do 19 stycznia 1990 był pełnomocnikiem Komitetu Centralnego PZPR ds.