Efter valet 2015 blev han Storbritanniens justitieminister och lordkansler. Gove kampanjade på brexitsidan inför folkomröstningen i juni 2016. När David Cameron aviserade sin avgång direkt efter denna omröstning, ställde Gove upp i de konservativas partiledarval. Detta väckte uppmärksamhet då Gove tidigare lovat att stödja Boris Johnson, och fick till följd att Johnson drog sig ur. Gove kom på tredje plats. När vinnaren Theresa May presenterade sin nya regering fanns Gove inte med bland ministrarna.