W sierpniu 2015 objął urząd podsekretarza stanu w Ministerstwie Administracji i Cyfryzacji. W wyborach w tym samym roku wystartował z ramienia PO do Sejmu w okręgu podwarszawskim. Uzyskał mandat poselski, otrzymując 10 929 głosów. W listopadzie tegoż roku zakończył urzędowanie na stanowisku wiceministra administracji i cyfryzacji. W lutym 2016 został wybrany przez zarząd krajowy na rzecznika Platformy Obywatelskiej.
W wyborach w 2019 i 2023 z powodzeniem ubiegał się o reelekcję, kandydując z ramienia Koalicji Obywatelskiej i otrzymując odpowiednio 64 255 głosów oraz 71 534 głosy. Wybierany też na przewodniczącego mazowieckich struktur PO (w 2021) i KO (w 2026, po przekształceniu jej w partię w 2025).
12 grudnia 2023 Sejm X kadencji wybrał go na urząd ministra–członka Rady Ministrów w trzecim rządzie Donalda TuskaUchwała Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 12 grudnia 2023 r. w sprawie wyboru w skład Rady Ministrów ().. Następnego dnia został przez prezydenta RP Andrzeja Dudę powołany na to stanowiskoPostanowienie Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 13 grudnia 2023 r. nr 1131.45.2023 o powołaniu w skład Rady Ministrów ().. Tego samego dnia objął również funkcję szefa Kancelarii Prezesa Rady Ministrów.