W latach 1990–1993 pracował w Państwowym Komitecie Ekonomiki RFSRR i Ministerstwie Ekonomiki Federacji Rosyjskiej, gdzie pełnił funkcje naczelnika podwydziału i zastępcy naczelnika zarządu, odpowiedzialnego za współpracę gospodarczą z zagranicą.
Od 1993 był urzędnikiem rosyjskiego Ministerstwa Finansów. Przez dwa lata kierował Departamentem Kredytów Zagranicznych i Długu Zewnętrznego. Zasiadał także w kolegium Ministerstwa. W 1995 został mianowany zastępcą ministra finansów. Po kryzysie finansowym w Rosji w sierpniu 1998 został szefem grupy roboczej, która negocjowała restrukturyzację rosyjskich długów zagranicznych. Dał się poznać jako sprawny negocjator i wkrótce, w lutym 1999 awansował na stanowisko pierwszego zastępcy ministra finansów. W maju 1999 objął kierownictwo resortu finansów, zaś w czerwcu wszedł w skład Rady Bezpieczeństwa Federacji Rosyjskiej. W styczniu 2000, zachowując stanowisko ministra finansów, został mianowany pierwszym wicepremierem. Wobec objęcia przez premiera Władimira Putina funkcji pełniącego obowiązki prezydenta (po ustąpieniu Borysa Jelcyna), Kasjanow faktycznie kierował pracami rządu.