W 2004 uzyskał mandat posła do Parlamentu Flamandzkiego. Zrezygnował z funkcji w UNIZO, obejmując urząd ministra robót publicznych, energii i środowiska w regionalnym rządzie Yves'a Leterme. W 2006 Kris Peeters został radnym miejskim w Puurs, a rok później wybrano go do Izby Reprezentantów. Mandatu w parlamencie federalnym nie objął w związku z nominacją na stanowisko premiera Flandrii w dniu 28 czerwca 2007 (gdzie zastąpił Yves'a Leterme). Przejął także obowiązki regionalnego ministra reformy instytucjonalnej, rolnictwa, rybołówstwa i rozwoju wsi, a od 22 września 2008 także ministra spraw administracyjnych, polityki zagranicznej, mediów i turystyki. 13 lipca 2009, po zwycięstwie chadeków w wyborach regionalnych, po raz drugi został ministrem-prezydentem rządu flamandzkiego, przejmując nadto odpowiedzialność za sprawy rolnictwa, polityki zagranicznej i gospodarki. Zakończył urzędowanie 25 lipca 2014, pozostając posłem regionalnego parlamentu.