この間、1980年から1981年にかけて「共産同遠方から派」と交際
1980年代以降は新右翼に接近
野村秋介との交友も知られており、阿部勉や牛嶋徳太朗、鈴木邦男とも交流があった
1982年、生協で働いていた29歳の女性と再婚し、「ぐゎらん洞」に復帰
1985年に「ぐゎらん洞」を売却して小樽郊外の原野を坪1000円で買い取り、1ヘクタールのブドウ園を開き、「山猫農場」を名乗って葡萄農家や養鶏業を営み、自家製葡萄で作ったワインを1990年から「山猫ワイン」のオリジナルブランドで販売していた
1985年に長女が誕生
このころ、大繁殖したネズミにより自らの畑のブドウが損害を受けたのは畑付近の小樽市のゴミ処理場が原因であるとし、1991年11月から12月にかけ、小樽市の廃棄物焼却場建設とゴルフ場誘致に抗議して小樽市役所の玄関前にライトバンを停め、ハンストを行う
翌1992年1月6日、小樽市のゴミ行政を批判して同市の廃棄物処理場の入口の市道にトラックを停めて道路を封鎖し、往来妨害の現行犯で逮捕された
同年、風の会の参院選進出に際して阿部勉から立候補を勧められ承諾するも、内部からの反対で立候補を取りやめ、推薦人として風の会に協力
1994年冬、『マルコポーロ』誌の連載「西原理恵子の鳥頭紀行」で西原理恵子や勝谷誠彦の訪問を受ける
「嫁入り修業といえばやっぱり爆弾くらいは作れませんとねえ」との企画だったが、牧田は爆弾の作り方を尋ねられて「ボクは山の工事現場からダイナマイトぬすんでたから作ってないんです」と答えている
小樽での事業に失敗して離婚した後、2001年から札幌市琴似で居酒屋「KAZE」を経営したがやはり失敗、車上生活を経て大本教に入信し、京都に移住したこともある
晩年は岐阜県白川郷付近の御母衣ダムのほとりに丸太小屋を借りて自炊生活を送っていた
このころ「1カ月の生活費は7万円、冬場は灯油代がかかるので10万円です」「今年（2008年）3月まで親族から仕送りがあったのですが、ネットに私のブログを載せて、カンパを募ろうと考えています」とも発言している
2009年7月から長野県の白樺湖畔の観光ホテルに勤務し、ホテルの寮に住み、月給手取り6万円程度で庭仕事を担当していたが、2010年3月に解雇され岐阜市内に転居、一間のアパートで生活保護を受給して暮らすようになった
かねてより糖尿病と心臓病を患い、2010年5月15日に心筋梗塞で緊急入院したが5月22日に脱走して帰宅
2010年6月1日、自宅で病気により亡くなっているのが発見された
本人のブログの最終更新日は2010年5月27日だが、成蹊会の訃報では牧田の死亡日を5月29日と伝えている

2004年1月に女優の奥菜恵と結婚するが、翌2005年の7月に離婚。2009年に自身の元秘書の女性と再婚している。
釣りが趣味で、小型船舶操縦士免許を所有。東京ヤクルトスワローズのファン。2010年12月に日刊スポーツが「サイバーエージェントがヤクルトを買収」と報じた際には「初耳です（笑）」と驚いた様子をTwitterで明らかにした。『神の雫』を読んだことがきっかけで、ワインにハマっている。
2012年12月26日発足の第2次安倍内閣で内閣官房副長官に就任。2013年の第23回参議院議員通常選挙で4選。9月11日、民主党参議院議員の林久美子と再婚していたことが明らかにされた。「自民党の“参謀”」と呼ばれていることについて、非常に誇りに思っていると述べている。一方、世論を操る人間と見なされることには嫌悪感を示し、特に、「自民党のゲッベルス」との評価があったことについては、「これは冗談じゃない。そんなつもりでやってないし、メディアをコントロールしたり操ったりできるなんて思っていませんから、あれは本当に嫌な評価でしたね」と述べている。安倍晋三を深く尊敬し、日本を立て直せる唯一の人物としている。また、「（自由民主党総裁選挙に）安倍さんが出てくれるなら、参謀として粉骨砕身がんばりたいと思う。他の人で参謀をやる気はありません」と述べている。2014年の第47回衆議院議員総選挙では安倍晋三首相だけでなく、菅義偉官房長官も衆院選応援演説に回って官邸を不在としているため、官房副長官である世耕が首相官邸の留守番役として官房長官に代わって記者会見等に応じた。2016年6月22日、内閣官房副長官の通算在任期間が1275日に至り、政務担当の内閣官房副長官として最長となり、8月3日まで在任して1317日となった。2016年8月3日、第3次安倍第2次改造内閣で経済産業大臣、産業競争力担当、原子力経済被害担当、内閣府特命担当大臣（原子力損害賠償・廃炉等支援機構）として初入閣。9月1日から新設されたロシア経済分野協力担当大臣を兼務し、『日露経済協力計画を推進するため行政各部の所管する事務の調整』を担当 することとなった。2017年3月、ドイツを訪問し、ハノーバーでドイツのツィプリス経済エネルギー大臣と会談。第4次産業革命に関する日独の協力の枠組みを定めた「ハノーバー宣言」に署名した。この宣言では、サイバーセキュリティ、国際標準化、規制改革、中小企業支援、研究開発、プラットフォーム、デジタル人材育成、自動車産業、情報通信、以上が主な協力事項として掲げられた。2017年8月3日、第3次安倍第3次改造内閣で経済産業大臣、産業競争力担当、ロシア経済分野協力担当、原子力経済被害担当、内閣府特命担当大臣（原子力損害賠償・廃炉等支援機構）に留任。10月、第30回日本メガネベストドレッサー賞政界部門を受賞。11月1日、第4次安倍内閣で経済産業大臣、産業競争力担当、ロシア経済分野協力担当、原子力経済被害担当、内閣府特命担当大臣（原子力損害賠償・廃炉等支援機構）に再任。2018年10月の第4次安倍改造内閣でも経済産業大臣、ロシア経済分野協力担当大臣として留任。2018年10月30日、ドイツのアルトマイヤー経済エネルギー大臣と会談。通商情勢や二国間の経済関係について意見交換を行なった。また会談後、2017年3月に署名した日独協力の枠組みを定めた「ハノーバー宣言」の進展を踏まえ、今後の日本・ドイツが包括的に協力を強化していくことを確認するため「経済政策及び経済協力に関する日独共同声明」署名した。共同声明は、多国間の通商政策、経済政策、産業政策、デジタル分野、エネルギー政策に及ぶものであった。2018年12月21日、国際博覧会担当大臣を兼務する。2019年7月の第25回参議院議員通常選挙で5選。同年9月に国務大臣を退任し、参議院自由民主党幹事長に就任。