W wyborach w 2019 Wojciech Murdzek z powodzeniem ubiegał się o poselską reelekcję, otrzymując 6354 głosy.
W grudniu 2019 powołany na stanowisko sekretarza stanu w Ministerstwie Rozwoju. 16 kwietnia 2020, po dymisji Jarosława Gowina, został powołany na stanowisko ministra nauki i szkolnictwa wyższego. Stał się pierwszym w III RP ministrem odpowiadającym za naukę nieposiadającym stopnia naukowego. Został odwołany 19 października 2020, co nastąpiło w związku z połączeniem Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego z Ministerstwem Edukacji Narodowej. W listopadzie tego samego roku powrócił do Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, obejmując w nim stanowisko sekretarza stanu (od stycznia 2021 sekretarz stanu w Ministerstwie Edukacji i Nauki). 11 sierpnia 2021 ogłosił podanie się do dymisji z funkcji wiceministra w związku z zapowiedzianym odwołaniem z rządu Jarosława Gowina (premier dymisji tej nie przyjął). Następnego dnia polityk wystąpił z Porozumienia. We wrześniu tego samego roku znalazł się wśród założycieli stowarzyszenia OdNowa Rzeczypospolitej Polskiej. Nie kandydował w kolejnych wyborach w 2023. W grudniu tego samego roku zakończył pełnienie funkcji wiceministra.