Początkowo Czarnek miał zostać powołany 5 października, wraz z resztą składu rządu, jednak z powodu pozytywnego wyniku testu na SARS-CoV-2 uroczystość jego zaprzysiężenia opóźniła się o prawie dwa tygodnie.
1 stycznia 2021 został ministrem edukacji i nauki w wyniku połączenia oddzielnych do tej pory ministerstw: Ministerstwa Edukacji Narodowej oraz Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa.
Przemysław Czarnek zapowiedział, że jako minister ograniczy podstawę programową, rozbuduje zarazem podstawę programową zwłaszcza o treści dotyczące Jana Pawła II i żołnierzy wyklętych, będzie zwalczał poglądy lewicowe i liberalne w edukacji, uzależni nabór w szkołach średnich bądź wyższych prócz osiągnięć szkolnych także od działalności w organizacjach katolickich bądź państwowych, wprowadzi nowe podręczniki oraz przywróci obligatoryjny wybór między lekcjami religii a etyki (usuwając tym samym trzeci wariant umożliwiający uczniom nieuczęszczanie na żaden z tych przedmiotów).
W 2023 wprowadził do programu nauczania szkół ponadpodstawowych przedmiot o nazwie biznes i zarządzanie, który zastąpił podstawy przedsiębiorczości.