Som militær deltok han i statskuppet 1968. I desember 1969 ble han valgt inn i det statsbærende kommunistpartiets («Parti Congolais du Travail» − PCT) sentralkomité. I 1973 fikk han ansvaret for landets etterretningstjeneste. I 1975 kom han inn i regjeringen som forsvars- og sikkerhetsminister. Da presidenten ble myrdet 18. mars 1977, ble grunnloven satt til side av «Partiets militærkomité», under ledelse av Sassou-Nguesso. 6. april 1977 overlot han presidentembedet til Joachim Yhombi-Opango. Under et møte i sentralkomiteen 5. februar 1979, ble Yhombi-Opango avsatt, og Sassou-Nguesso ble oppnevnt til å overta vervet. Dette ble bekreftet av partikongressen 31. mars 1979. Han ble samtidig utnevnt til sentralkomiteens leder, statsminister og republikkens president for de neste fem årene. I juli 1979 ble det avholdt valg, der PCT fikk 115 av 115 plasser, samtidig med en folkeavstemning om ny grunnlov som fastsatte landet som sosialistisk folkerepublikk. I partikongressen 1984 ble han gjenvalgt som president og partileder. Det samme gjentok seg i 1989. I 1990 ble det vedtatt at landet skulle ha et flerpartistyre, og hans rolle ble redusert til seremonielt statsoverhode. Han stilte til presidentvalg i 1992, men tapte. PCT fikk en beskjeden rolle i parlamentet, og da det samme gjentok seg etter valget i 1993, ble det væpnet konflikt. Konflikten endte i en fredsavtale desember 1995. Sassou-Nguesso reiste deretter til Frankrike, og kom tilbake januar 1997 for å delta i neste presidentvalg. I mai 1997 ble det igjen væpnet konflikt. Angola tok del i konflikten på PCTs side, og i oktober hadde de viktigste opponentene forlatt landet. Grunnloven av 1992 ble satt til side, og Sassou-Nguesso ble innsatt som republikkens president, statsminister, forsvarsminister og sjef for de væpnede styrkene. Krigshandlingene fortsatt i flere år. I 2002 ble det avholdt et nytt presidentvalg, og etter at de andre kandidatene trakk seg ble han valgt med 89,4 prosent av stemmene.