Incursionó en política por primera vez en 2002 como candidato a vicepresidente de Gonzalo Sánchez de Lozada, formando el binomio del Movimiento Nacionalista Revolucionario (MNR). El MNR ganó las elecciones por estrecha mayoría, lo cual lo obligó a hacer una alianza con el Movimiento de la Izquierda Revolucionaria (MIR). El descontento social, provocó una andanada de movilizaciones populares (enero, febrero y octubre de 2003), que culminó con la renuncia del presidente Gonzalo Sánchez de Lozada y la posterior investidura de Carlos Mesa Gisbert como sucesor constitucional el 17 de octubre de 2003. Esa crisis (septiembre-octubre de 2003) fue conocida en Bolivia como "La guerra del gas".