04年3月20日，陈水扁连任总统，陈其迈成为阁员的热门人选。2004年行政院长游钖堃曾多次询问陈其迈的意见，最后陈出任政务委员兼行政院发言人。
高雄市代理市长.2005年2月1日，在高雄市市长谢长廷成为阁揆之后，任命陈其迈为代理市长，陈其迈在当年以不惑之龄成为台湾历史上最年轻的直辖市首长，任内他积极鼓励电影导演到高雄拍戏，以行销高雄。名导蔡明亮的《天边一朵云》就是在高雄莲池潭、河堤社区取景。知名导演侯孝贤、郑文堂等导演，也陆续在高雄取景拍摄电影。2005年7月，高雄市正式成为200