Nach der Bundestagswahl 1949 wurde er am 20. September 1949 zum Bundesminister für die Angelegenheiten des Marshallplanes in die von Bundeskanzler Konrad Adenauer geführte Bundesregierung berufen. Gleichzeitig wurde er zum Stellvertreter des Bundeskanzlers ernannt. Von 1949 bis 1951 vertrat er die Bundesrepublik in der Internationalen Ruhrbehörde. Er war am 2. Juni 1953 der offizielle Vertreter der Bundesrepublik Deutschland bei der Krönung von Elisabeth II. in London. Nach der Bundestagswahl 1953 wurde er am 20. Oktober 1953 Bundesminister für wirtschaftliche Zusammenarbeit und wiederum Stellvertreter des Bundeskanzlers. Dabei hatte sich der Name seines Ministeriums zwar geändert, der Aufgabenbereich blieb jedoch nahezu gleich und war hauptsächlich auf Europa beschränkt. Das damalige Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit ist also nur begrenzt mit dem heutigen, vor allem auf Entwicklungshilfe ausgerichteten, gleichnamigen Bundesministerium zu vergleichen. Von 1955 bis 1957 war er stellvertretender Präsident des Ministerrates der OEEC (heute: OECD). Nach der Bundestagswahl schied er am 29. Oktober 1957 aus der Bundesregierung aus.