Od października 2007 do grudnia 2008 sprawował funkcję ministra rolnictwa, leśnictwa i rozwoju wsi w rządzie Călina Popescu-Tăriceanu.
W październiku 2009 uzyskał rekomendację rządu krajowego na funkcję komisarza europejskiego. 27 listopada 2009 ogłoszono, że w nowej Komisji Europejskiej obejmie resort rolnictwa. Działalność jako komisarz rozpoczął 10 lutego 2010 (po zatwierdzeniu składu KE przez Parlament Europejski). Zakończył urzędowanie wraz z całą KE w 2014. W 2015 Jean-Claude Juncker powołał go na specjalnego doradcę przewodniczącego Komisji Europejskiej ds. bezpieczeństwa żywności.
10 listopada 2015, po rezygnacji złożonej przez Victora Pontę, prezydent Klaus Iohannis desygnował go na urząd premiera Rumunii, powierzając mu misję stworzenia technicznego rządu funkcjonującego do czasu wyborów parlamentarnych w 2016. Jako premier Rumunii rozpoczął urzędowanie 17 listopada 2015, gdy jego rząd uzyskał wotum zaufania. Stanowisko to zajmował do 4 stycznia 2017, gdy nowym premierem został Sorin Grindeanu.
W marcu 2018 powrócił do aktywności politycznej, założył wówczas ugrupowanie pod nazwą Mişcarea România Împreună. Rejestracja partii napotkała jednak problemy.