W wyborach do Sejmu w 2011 z powodzeniem ubiegał się o reelekcję, otrzymał 11 638 głosów.
17 listopada 2012 podczas kongresu PSL w Pruszkowie, w trakcie którego na czteroletnią kadencję wybierane były nowe władze partii, w głosowaniu na stanowisko prezesa partii Janusz Piechociński, na którego zagłosowało 547 delegatów, pokonał dotychczasowego lidera Waldemara Pawlaka, który otrzymał 530 głosów. 6 grudnia tego samego roku objął urzędy wicepremiera i ministra gospodarki. 11 grudnia 2012 został powołany przez prezydenta Bronisława Komorowskiego w skład Rady Bezpieczeństwa Narodowego (zasiadał w niej do 2015). 22 września 2014 ponownie objął urzędy wicepremiera i ministra gospodarki w nowo powołanym rządzie Ewy Kopacz.
W wyborach w 2015 bezskutecznie kandydował do Sejmu, uzyskując 8005 głosów. 7 listopada tego samego roku złożył rezygnację z funkcji prezesa PSL (zatwierdzoną przez Radę Naczelną partii). 16 listopada 2015 zakończył urzędowanie na stanowisku wicepremiera i ministra.
W 2016 objął funkcję prezesa Izby Przemysłowo-Handlowej Polska-Azja. W latach 2017–2018 był wiceprezesem zarządu Towarzystwa Ubezpieczeń Wzajemnych Medicum.