Od 1994 do 1996 był zatrudniony w Telewizji Polskiej, m.in. jako dyrektor Programu 1. W 1997 koordynował program Media i Demokracja w Instytucie Spraw Publicznych. W latach 1998–2000 pełnił funkcję dyrektora Biura Prasy i Informacji w MON, a do 2002 zajmował także stanowisko wiceprzewodniczącego rady nadzorczej Polskiej Agencji Prasowej. W latach 1998–2000 był radnym gminy Warszawa-Centrum. Od grudnia 2000 do lipca 2002 był wiceprezydentem Warszawy. W okresie 2002–2006 zasiadał w zarządzie Polskiego Radia, następnie do 2007 był wicemarszałkiem województwa mazowieckiego. 26 listopada 2007 został powołany na stanowisko sekretarza stanu w MSWiA.
2 sierpnia 2011 powołany na urząd ministra obrony narodowej[3] w pierwszym rządzie Donalda Tuska. 18 listopada 2011 objął to samo stanowisko w drugim gabinecie tego premiera[4]. 14 grudnia 2013 wybrany na członka zarządu krajowego PO. 22 września 2014 objął stanowiska wicepremiera i ministra obrony narodowej w rządzie Ewy Kopacz.
W 2015 wystartował w wyborach parlamentarnych jako lider listy wyborczej PO w okręgu wałbrzyskim. Otrzymał 30 786 głosów, uzyskując tym samym mandat posła na Sejm VIII kadencji[5]. 16 listopada 2015 zakończył urzędowanie na stanowisku wicepremiera i ministra. 26 lutego 2016 został wybrany na wiceprzewodniczącego PO[6]. W Sejmie VIII kadencji został członkiem Komisji Obrony Narodowej[7].
W wyborach w 2019 z powodzeniem ubiegał się o poselską reelekcję z ramienia Koalicji Obywatelskiej, otrzymując 45 395 głosów[8]. W styczniu 2020 ogłosił swój start w wyborach na przewodniczącego Platformy Obywatelskiej, otrzymując rekomendację od ustępującego z tej funkcji Grzegorza Schetyny[9]. W wyniku głosowania w tym samym miesiącu zajął 2. miejsce wśród 4 kandydatów z wynikiem około 11% głosów[10]. W wyborach w 2023 po raz trzeci z rzędu uzyskał mandat poselski, kandydując z pierwszego miejsca listy KO w okręgu opolskim i zdobywając 46 223 głosy[11].
↑Postanowienie Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 2 sierpnia 2011 r. nr 1131-5-2011 o zmianie w składzie Rady Ministrów (M.P. z 2011 r. nr 84, poz. 860).
↑Uchwała Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 12 grudnia 2023 r. w sprawie wyboru w skład Rady Ministrów (M.P. z 2023 r. poz. 1381).
↑Postanowienie Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 13 grudnia 2023 r. nr 1131.45.2023 o powołaniu w skład Rady Ministrów (M.P. z 2023 r. poz. 1383).