Поднео је оставку на функцију председника Владе Србије 21. октобра 2000, након што су СПС-ДОС-СПО постигли договор о формирању прелазне републичке владе до превремених републичких избора крајем те године. Све укупно, то је један од најдужих премијерских мандата у Србији. Његов мандат падао је у време два рата (босанског и косовског) током распада Југославије, као и у време хрватске Олује када се у Србију иселило целокупно становништво Крајине и његовог родног града Книна. Слободан Милошевић је Марјановића 23. децембра 2001. из затворске ћелије у Хагу овластио да га у одсуству заступа на функцију председника Социјалистичке партије, што је Марјановић чинио до августа 2002, када је разрешен те дужности.