Działalność publiczna Od 2011 był przewodniczącym zespołu specjalistycznego nauk o życiu w Ministerstwie Nauki i Szkolnictwa Wyższego. W listopadzie 2016 został podsekretarzem stanu w tym resorcie, kierowanym wówczas przez Jarosława Gowina. Odpowiadał m.in. za organizację Narodowej Agencji Wymiany Akademickiej (NAWA) oraz projekt utworzenia Instytutu Biotechnologii Medycznej. Zajmował się także parametryzacją czasopism naukowych oraz ośrodkami naukowymi. Opowiedział się za powołaniem w Polsce centralnej agencji badań medycznych i stawianiem na rozwój sektora biotechnologii medycznej.
9 stycznia 2018, w ramach rekonstrukcji rządu Mateusza Morawieckiego, został powołany na urząd ministra zdrowia, zastępując na stanowisku Konstantego Radziwiłła. W wyborach w 2019 kandydował do Sejmu z pierwszego miejsca na liście Prawa i Sprawiedliwości w okręgu płockim. Uzyskał mandat posła IX kadencji, otrzymując 35 798 głosów.
15 listopada 2019 objął ponownie urząd ministra zdrowia, wchodząc w skład drugiego rządu dotychczasowego premiera.