同年10月、野田第3次改造内閣で文部科学大臣に任命され、2001年に発足した第1次小泉内閣以来、約11年ぶりに3度目の入閣を果たした。
2001年2月，他接替因任职年龄到届的朱丽兰出任科技部部长；并在十届全国人大一次会议上产生的温家宝“内阁”中，继续留任科技部部长。