Milanović liittyi SDP:hen 1999 ja nousi puolueen johtoon 2007, kaksi kuukautta puolueen perustajan ja johtajan Ivica Račanin kuoleman jälkeen. Marraskuun 2007 vaaleissa SDP hävisi niukasti, mutta nousi valtaan neljän keskustavasemmistolaisen puolueen liittouman voitettua joulukuun 2011 vaalit.[2]