2014年3月3日，行政院国家科学委员会升格为科技部，张善政出任首任科技部长，任内设立两个任务编组，包括「学术研究谘议会」及「产学推动谘议会」，分别由翁启惠和李世光担任共同召集人。
行政职务.2014年12月8日，张善政出任毛治国内阁的行政院副院长一职。2015年1月，张善政表示台湾平均每年发生300多件资安通报事件，攻击来源大部分来自中国大陆，对岸某些攻击手法甚至是全球首见，这代表「中国把台湾当作网路资讯攻击试验场」。1月26日央视罕见以专题回击认为张善政主要是配合美国的舆论炒作