W 1988 wstąpił do Węgierskiego Forum Demokratycznego. W tym samym roku został przewodniczącym tego ugrupowania, którym kierował do czasu swojej śmierci. Stał się jednym z liderów środowisk demokratycznych w trakcie rozmów Trójkątnego Stołu, które doprowadziły do pierwszych wolnych wyborów w 1990. Forum zajęło pierwsze miejsce w tych wyborach, jego lider uzyskał wówczas mandat posła do Zgromadzenia Narodowego.
Został wówczas kandydatem na premiera. Urząd ten objął 23 maja tegoż roku, stając na czele koalicji tworzonej przez MDF, Niezależną Partię Drobnych Rolników oraz Chrześcijańsko-Demokratyczną Partię Ludową. Zawarł także zapewniające stabilność rządu porozumienie ze Związkiem Wolnych Demokratów. Jego gabinet w tym samym roku zadeklarował zamiar wystąpienia z Układu Warszawskiego. Rozpoczął także reformy w kierunku wprowadzenia gospodarki rynkowej i pozyskania zagranicznych inwestycji.
Jego rząd i zaplecze polityczne stopniowo traciły poparcie. Sam premier przez wiele miesięcy zmagał się z chorobą nowotworową. Zmarł 12 grudnia 1993 w trakcie pełnienia funkcji premiera. 18 grudnia 1993 odbył się pogrzeb państwowy Józsefa Antalla, na który to dzień zarządzono żałobę narodową.