I 1939 ble han valgt inn i Sentralkomiteen som fullt medlem, hvor han var medlem helt frem til sin død i 1980. Under krigen var han blant annet visestatsminister. Etter krigen ble Kosygin valgt inn i Politbyrået og som fullt medlem fra 1948. Han var også finansminister og «lettindustri»-minister en kort periode frem til 1953.