Nach seiner Wahl zum Reichstagsabgeordneten 2006 wurde er im gleichen Jahr Minister für Schulfragen in der Regierung Fredrik Reinfeldt und war von 2007 bis zum Regierungswechsel 2014 Chef des Bildungsministeriums. Am 7. September 2007 wurde er zum Parteivorsitzenden der liberalen "Folkpartiet liberalerna" (FP) gewählt und trat die Nachfolge von Lars Leijonborg an. Bei den Reichstagswahlen am 19. September 2010 erhielt die Partei mehr Stimmen als die Centerpartiet, so dass Jan Björklund am 5. Oktober 2010 das Amt des stellvertretenden Ministerpräsidenten von Maud Olofsson übernahm und es bis 2014 behielt.