W rządzie Jana Olszewskiego pełnił funkcję ministra edukacji narodowej (1991–1992)Uchwała Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 23 grudnia 1991 r. w sprawie powołania Rady Ministrów (). W 1992 podczas jego urzędowania odbywały się masowe strajki nauczycieli. Do historii przeszło zdarzenie, gdy minister wygrażał protestującym nauczycielom laską. Tłumaczył, że jako człowiek starej daty uważał, iż nauczyciele nie mogą przestać nauczać, nawet w trudnej sytuacji. Laska Andrzeja Stelmachowskiego, zlicytowana później na cele charytatywne, stała się symbolem zmagań nauczycieli z władzą.
W 2005 wszedł w skład honorowego komitetu poparcia Lecha Kaczyńskiego w wyborach prezydenckich. W lutym 2007 został doradcą prezydenta Lecha Kaczyńskiego ds. Polonii.
Od lutego 1990 do 11 maja 2008 był prezesem Stowarzyszenia „Wspólnota Polska” w Warszawie.
Zmarł 6 kwietnia 2009, jego pogrzeb z udziałem m.in. prezydenta Lecha Kaczyńskiego i marszałka Senatu VII kadencji Bogdana Borusewicza odbył się 15 kwietnia tego samego roku. Andrzej Stelmachowski został pochowany na cmentarzu Powązkowskim (kwatera 18/5/14).