इंदिराजी जी के कहने पर 1984 में वे राजनीति में आ गए एवं लगातार तीन लोकसभा चुनावों में ओट्टापलल (केरल) में कांग्रेस की सीट से विजयी होकर लोकसभा पहुंचे. 1985 में के आर नारायण को राजीव गांधी सरकार के केन्द्रीय मंत्रिमण्डल में सम्मिलित किया गया. इन्होंने योजना, विज्ञान, विदेश से जुड़े मामले एवं तकनिकी से जुड़े कार्य को संभाला. 1989 में जब कांग्रेस सत्ता से बाहर हो गई थी, तब के आर नारायण जी एक विपक्षी सांसद के रूप में अपना कार्य देखते थे. किन्तु जब 1991 में कांग्रेस वापस सत्ता में आई, तब नारायण जी को कैबिनेट में शामिल नहीं किया गया.