W wyborach parlamentarnych w 2007 z ramienia PO został wybrany na senatora VII kadencji w okręgu łódzkim, otrzymując 164 151 głosów. Kierował Komisją Ustawodawczą. Po powołaniu Andrzeja Czumy na urząd ministra sprawiedliwości Krzysztof Kwiatkowski 4 lutego 2009 objął stanowisko sekretarza stanu w tym resorcie. 14 października tego samego roku został powołany przez prezydenta Lecha Kaczyńskiego na urząd ministra sprawiedliwości w pierwszym rządzie Donalda Tuska., z urzędu został również prokuratorem generalnym. Po ustawowym rozdzieleniu tych funkcji na stanowisku prokuratora generalnego 31 marca 2010 zastąpił go Andrzej Seremet. 11 kwietnia 2010 został członkiem Międzyresortowego Zespołu do spraw koordynacji działań podejmowanych w związku z tragicznym wypadkiem lotniczym pod Smoleńskiem, powołanego przez premiera Donalda Tuska po katastrofie polskiego Tu-154 w Smoleńsku. W okresie jego urzędowania w resorcie wdrożono przygotowywany przez kilka lat system umożliwiający dostęp on-line do elektronicznego systemu ksiąg wieczystych. W wyborach parlamentarnych w 2011 był kandydatem Platformy Obywatelskiej do Sejmu z trzeciego miejsca w okręgu łódzkim. Uzyskał mandat poselski, zdobywając 68 814 głosów.