W kwietniu tego samego roku został premierem włoskiego rządu. Gabinet ten miał charakter techniczny, a jego urzędowanie przypadło na czas ujawniania szeregu afer korupcyjnych (tzw. Tangentopoli) i upadku dotychczasowych ugrupowań. Zaplecze rządu stanowiły partie chadeków, socjalistów, socjaldemokratów i liberałów. W tym samym rządzie pełnił obowiązki ministra turystyki. Z urzędu premiera ustąpił w maju 1994 po wygranych przez koalicję Silvia Berlusconiego wyborach parlamentarnych.
W maju 1996 został powołany na stanowiska ministra skarbu oraz ministra budżetu i planowania gospodarczego w rządzie Romana Prodiego, z których następnie powstał jeden resort. Pozostał na funkcji ministra również w utworzonym przez centrolewicę w październiku 1998 gabinecie Massima D’Alemy.
18 maja 1999 po wyborze dokonanym przez włoski parlament rozpoczął urzędowanie jako dziesiąty w historii prezydent Włoch. W 2000 (przy wsparciu papieża Jana Pawła II) ułaskawił Mehmeta Alego Ağcę. 10 lutego 2006 oficjalnie otworzył Zimowe Igrzyska Olimpijskie w Turynie.