W latach 2000–2001 pełnił funkcję doradcy premiera Jerzego Buzka ds. polityki informacyjnej (w randze podsekretarza stanu w KPRM), należał do Ruchu Społecznego AWS. W wyborach samorządowych w 2002 został wybrany na radnego warszawskiej dzielnicy Wawer z listy Prawa i Sprawiedliwości. Od 2002 do 2005 był zastępcą prezydenta m.st. Warszawy Lecha Kaczyńskiego odpowiedzialnym za edukację, kulturę, politykę informacyjną i promocję miasta, budownictwo, drogownictwo oraz infrastrukturę.
23 grudnia 2005 po objęciu przez Lecha Kaczyńskiego urzędu prezydenta RP został powołany na stanowisko szefa Kancelarii Prezydenta RP. Od 13 stycznia 2006 do 24 sierpnia 2006 pełnił obowiązki szefa Biura Bezpieczeństwa Narodowego.
2 czerwca 2006 w następstwie artykułu prasowego w „Rzeczpospolitej” złożył dymisję z funkcji szefa Kancelarii Prezydenta RP. Dziennik podał, że Andrzej Urbański, pełniąc tę funkcję, według Krajowego Rejestru Sądowego wciąż pozostawał prezesem i udziałowcem założonej wspólnie z Ryszardem Nawratem (oskarżonym o korupcję działaczem SLD) firmy Kalejdoskop – Nowa Korporacja, co miało być niezgodne z ustawą antykorupcyjną.