Od początku swojej kariery głosił hasła zwalczania korupcji, co przyniosło mu popularność.
13 października 2009, po uchwaleniu przez parlament wotum nieufności wobec mniejszościowego rządu Emila Boca, Partia Narodowo-Liberalna (PNL) ogłosiła wysunięcie kandydatury Klausa Iohannisa na stanowisko premiera nowego rządu tymczasowego, sprawującego władzę do czasu wyborów prezydenckich w listopadzie i grudniu. W tym celu PNL rozpoczęła rozmowy z pozostałymi ugrupowaniami w parlamencie. 13 października poparcie dla rządu fachowców na czele z burmistrzem Sybina zadeklarowały Partia Socjaldemokratyczna (PSD) oraz Demokratyczny Związek Węgrów w Rumunii (UDMR). Prezydent Traian Băsescu nie zaakceptował jednak propozycji opozycji i opowiedział się za utworzeniem rządu politycznego. 15 października na stanowisko nowego premiera desygnował ekonomistę Luciana Croitoru.
W 2013 Klaus Iohannis wstąpił do Partii Narodowo-Liberalnej, obejmując funkcję jej wiceprzewodniczącego. 28 czerwca następnego roku zastąpił Crina Antonescu na stanowisku przewodniczącego partii.