१९९१ साली पहिल्यांदा अजित पवार बारामतीमधून लोकसभेवर निवडून गेले. नंतर काका शरद पवार यांच्यासाठी त्यांनी खासदारकीचा राजीनामा दिला. त्यानंतर शरद पवार पी.व्ही. नरसिंहराव सरकारमध्ये संरक्षणमंत्री झाले.

अजित पवार त्यानंतर १९९५, १९९९, २००४, २००९ आणि २०१४ असे सलग पाच वेळा ते विधानसभेवर आमदार म्हणून निवडून गेले.

१९९५ साली महाराष्ट्रात (भाजप+शिवसेना) या युतीचे सरकार आले. त्यानंतर १९९९ साली पुन्हा काँग्रेस-राष्ट्रवादी आघाडीचे सरकार आले.

महाराष्ट्राच्या विलासराव देशमुख सरकारमध्ये त्यांना बढती देऊन कॅबिनेट मंत्रिपद देण्यात आले. ऑक्टोंबर १९९९ ते डिसेंबर २००३ पर्यंत जलसिंचन खाते त्यांच्याकडे होते. डिसेंबर २००३ ते ऑक्टोंबर २००४ या काळात त्यांच्याकडे ग्रामीण विकास खात्याचा अतिरिक्त कार्यभार देण्यात आला.

२००४ साली आघाडी सरकार (कॉंग्रस + राष्ट्रवादी काँग्रेस + इतर) पुन्हा सत्तेवर आले तेव्हा जलसिंचन खाते अजित पवारांकडेच होते. २००४ साली त्यांना पुण्याचे पालकमंत्री बनवण्यात आले. २०१४ पर्यंत राज्यात काँग्रेस-राष्ट्रवादीचे सरकार होते तोपर्यंत ते पुण्याचे पालकमंत्री होते.