Vos được bầu làm nghị sĩ Hạ viện sau cuộc bầu cử năm 1937, nhậm chức vào ngày 8 tháng 6 năm 1937 với vai trò là người bình phong và người phát ngôn của các vấn đề kinh tế. Vào ngày 10 tháng 5 năm 1940, Đức Quốc xã xâm lược Hà Lan và chính phủ chạy đến London để thoát khỏi sự chiếm đóng của Đức. Trong thời gian Đức chiếm đóng, Vos tiếp tục chỉ giữ vai trò là Nghị sĩ Hạ viện trên "danh nghĩa" nhưng "trên thực tế", ảnh hưởng chính trị trên thực tế của Hạ viện đã bị chính quyền chiếm đóng của Đức gạt ra ngoài lề. Sau khi Chiến tranh thế giới thứ hai kết thúc, Nữ hoàng Wilhelmina đã ra lệnh thành lập Chính phủ thống nhất quốc gia để đóng vai trò là người quản lý cho đến cuộc bầu cử mới với Vos được bổ nhiệm làm Bộ trưởng Thương mại và Công nghiệp trong Nội các Schermerhorn–Drees, nhậm chức vào ngày 25 tháng 6 năm 1945 Vào ngày 9 tháng 2 năm 1946, Đảng Công nhân Dân chủ Xã hội (SDAP), Liên đoàn Dân chủ Tự do (VDB) và Liên minh Dân chủ Cơ đốc giáo (CDU) chọn hợp nhất để thành lập Đảng Lao động (PvdA). Sau cuộc bầu cử năm 1946, Vos trở lại làm nghị sĩ Hạ viện, nhậm chức vào ngày 4 tháng 6 năm 1946. Sau khi thành lập nội các năm 1946, Vos được bổ nhiệm làm Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải trong Nội các Beel I, nhậm chức vào ngày 3 tháng 7 năm 1946. Vos giữ chức Bộ trưởng Bộ Công chính và Tái thiết từ ngày 15 tháng 11 năm 1946 đến ngày 3 tháng 3 năm 1947 sau khi Johan Ringers từ chức. Ngày 1 tháng 3 năm 1947, Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải được đổi tên thành Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải và Quản lý đường thủy. Sau cuộc bầu cử năm 1948, Vos một lần nữa trở lại làm nghị sĩ Hạ viện, nhậm chức vào ngày 27 tháng 7 năm 1948. Sau khi thành lập nội các năm 1948, Vos không có chức vụ trong nội các mới, Nội các Beel I được thay thế bởi Nội các Drees-Van Schaik vào ngày 7 tháng 8 năm 1948 và ông tiếp tục phục vụ trong Hạ viện với tư cách là người bình phong và người phát ngôn cho các vấn đề kinh tế và doanh nghiệp nhỏ.