१९७४ साली ते शंकरराव चव्हाणांच्या मंत्रिमंडळात कॅबिनेट मंत्री झाले. शिक्षण, युवककल्याण व शेती ही खाती त्यांच्याकडे होती. शंकररावांच्या मंत्रिमंडळात पवारांच्याकडे शेती, पाणलोट, क्षेत्रविकास व खार जमिनीचा विकास ही खाती आली. त्यांनी शेतीचे उत्पादन वाढविण्याकरता उत्तेजन दिले. शेतीचे उत्पादन वाढविणा-या शेतक-यांना शेतकरी ॲवॉर्ड देण्याचा प्रघात पाडला.

मुख्यमंत्री

१९७८ साली ते पुरोगामी लोकशाही पक्षाचे मुख्यमंत्री झाले. एका अर्थाने हे पहिले बिगर कॉंग्रेसी मंत्रिमंडळ. कारण पवार त्यावेळी इंदिरा कॉंग्रेस ऐवजी रेड्डी कॉंग्रेसमध्ये होते. १९८० साली इंदिरा गांधींनी हे मंत्रिमंडळ बरखास्त केले. ह्यावेळी पवार १ वर्ष ६ महिने मुख्यमंत्री होते. ह्या काळात त्यांनी शेती कामगारांकरता किमान वेतनाचे धोरण आखले. लहान शेतक-यांना कर्ज माफ करण्याचे ठरविले. शासकीय कर्मचा-यांना केंद्र सरकारप्रमाणे महागाईभत्ता देण्यास सुरुवात केली.

पवार विरोधी पक्ष नेते ते खासदार

त्यांचे मंत्रिमंडळ बरखास्त झाल्यानंतर ते १९८१-८४ ह्या काळात विरोधी पक्ष नेते होते. ह्या काळात शेतमजुरांना किमान वेतन, शेतक-यांच्या मालाला योग्य भाव ह्याकरता त्यांनी शेतकरी दिंडी काढली. १९८५-८६ ते खासदार म्हणून निवडून आले, परंतु त्या पदाचा त्यांनी राजीनामा दिला.

पवारांचा कॉंग्रेस पक्षात दुस-यांदा प्रवेश व ते दुस-यांदा मुख्यमंत्री

१९८५ साली पवार पुन्हा विधानसभेवर निवडून आले. १९८६ साली राजीव गांधी यांनी त्यांना कॉंग्रेसमध्ये सामील करून घेतले आणि ते जून १९८८ ते फेब्रु-मार्च १९९० पर्यंत (ह्या १ वर्ष व ८ महिन्यांच्या काळात) ते दुस-यांदा मुख्यमंत्री झाले. ते ४-३-१९९० ते २५-६-१९९१ ह्या काळात तिस-यांदा मुख्यमंत्री झाले. ६ मार्च १९९३ ते १४ मार्च १९९५ ह्या काळात ते महाराष्ट्राचे चौथ्यांदा मुख्यमंत्री झाले. अर्थात मुख्यमंत्री म्हणून ते आपली कारकीर्द दोन वषही पुरी करू शकले नाहीत.

संरक्षण मंत्री

५ मार्च १९९३ पर्यंत ते पी.व्ही. नरसिंहरावांच्या मंत्रिमंडळात संरक्षणमंत्री होते. परंतु मुंबईच्या बॉंबस्फोटामुळे उद्भवलेली परिस्थिती हाताळण्याकरता त्यांना श्री. सुधाकर नाईक ह्यांच्या जागी मुख्यमंत्री म्हणून पाठवले. ते मुंबईत कायदा व सुव्यवस्था राखण्यात यशस्वी झाले.