Zajęła się również prowadzeniem wykładów na uczelniach zagranicznych, głównie amerykańskich (w tym na University of Chicago i Cornell University).
W 2000 po raz pierwszy uzyskała mandat posłanki do Zgromadzenia Chorwackiego. Z powodzeniem ubiegała się o reelekcję w 2003 i 2007. Wybierano ją również na wiceprzewodniczącą Partii Europejskich Liberałów, Demokratów i Reformatorów.
W 2009 startowała w wyborach prezydenckich z poparciem HNS-LD. W pierwszej turze głosowania zajęła 5. miejsce wśród 12 kandydatów z wynikiem 7,25%. W wyborach w 2011 ponownie została wybrana do krajowego parlamentu z ramienia zwycięskiej Koalicji Kukuriku.
23 grudnia 2011 objęła urząd ministra spraw zagranicznych w rządzie Zorana Milanovicia. 16 listopada 2012 została dodatkowo wicepremierem. W 2013 powróciła na stanowisko przewodniczącego HNS-LD. W 2015 uzyskała poselską reelekcję. W styczniu 2016 zakończyła pełnienie funkcji rządowych. W kwietniu 2016 nowym liderem ludowców został Ivan Vrdoljak, a Vesna Pusić objęła funkcję honorowej przewodniczącej partii. W przedterminowych wyborach w tym samym roku ponownie uzyskała mandat poselski.