Nach seiner Rückkehr in die Türkei 1963 begann Cem seine Karriere als Journalist. Er wurde Redakteur der Milliyet, später der Cumhuriyet. Zwischen 1971 und 1974 leitete er die Türkische Journalistengewerkschaft (Türkiye Gazeteciler Sendikası). Unter der ersten Regierung von Ministerpräsident Bülent Ecevit (1974/75) wurde er Intendant des staatlichen Fernseh- und Radiosenders TRT.
Am 30. Juni 1997 wurde Cem Außenminister unter Ecevit. Er erreichte in verschiedenen Verhandlungen ein besseres Verhältnis zu Griechenland. Zum griechischen Außenminister Giorgos Andrea Papandreou pflegte er ein gutes Verhältnis, was auch später freundschaftlich erhalten blieb. Weiterhin trat er für eine starke Bindung der Türkei zur Europäischen Union ein.
Am Ende einer schweren wirtschaftlichen und politischen Krise, in die die Türkei ab 2001 geraten war, trat Cem am 11. Juli 2002 von seinem Amt zurück und aus der Demokratischen Linkspartei (DSP) aus.[1] Mit seinen vormaligen Ministerkollegen Hüsamettin Özkan und Kemal Derviş gründete er die Partei der Neuen Türkei (YTP), die jedoch bei der folgenden Wahl erfolglos blieb. Danach zog er sich aus der aktiven Politik zurück.
İsmail Cem hatte zusammen mit Elçin Cem eine Tochter, İpek, und einen Sohn, Kerim. Er war engagierter Hobbyfotograf. Am 24. Januar 2007 erlag Cem in Istanbul seinem Lungenkrebsleiden.
Er wurde mit dem Preis Bester Staatsmann des Jahres 2000, zusammen mit dem griechischen Außenminister Giorgos Andrea Papandreou für die Förderung des Dialogs zwischen den beiden Nationen geehrt.
