2000-2011 гг. — Полномочный представитель Президента Российской федерации в Центральном федеральном округе. 2011-2018 гг.- Губернатор Санкт-Петербурга.
Построены Западный скоростной диаметр, новый терминал аэропорта Пулково, выставочный комплекс «Экспофорум», футбольный стадион на Крестовском острове, мост Бетанкура. Открыты станции метро «Адмиралтейская», «Бухарестская», «Международная», «Новокрестовская», «Беговая». Введены в эксплуатацию Главный канализационный коллектор, вторая очередь Юго-Западной ТЭЦ, первая очередь глубоководного порта «Бронка». Открыты музей Ⅰ Мировой войны в Царском Селе, арт-пространство «Новая Голландия». Завершено строительство вторых сцен Мариинского театра, Александринского театра, БДТ. Открылась Академия балета Бориса Эйфмана. Учреждены Санкт-Петербургский международный культурный форум, общедоступные фестивали «Классика на Дворцовой», «Опера — всем». Инициирован проект «Петербургские книжные аллеи». Построены и переданы детским спортшколам 4 футбольных базы со всепогодными полями.