Mellom 1996 og 1999 var Veidemann minister for europeisk integrasjon, senere minister for etniske spørsmål i Tiit Vähis tredje regjering og Mart Siimanns regjering. Hun kom dermed til å stå sentralt i Estlands bestrebelser for medlemskap i EU og NATO, og politikken overfor den russiske minoriteten i landet.