Aux élections fédérales du 22 septembre 2013, le SPD reste stable avec 25,7 % des voix, alors que les chrétiens-démocrates ratent de peu la majorité absolue avec 41,5 %. Les deux formations négocient alors la formation d'une grande coalition, que le président du SPD décide de soumettre à l'approbation des adhérents de son parti. Après un vote favorable à plus de 75 %, Sigmar Gabriel est nommé, le , vice-chancelier et ministre fédéral de l'Économie et de l'Énergie. C'est alors à lui qu'il revient de piloter la transition énergétique.