Steinbrück overtok 6. november 2002 som ministerpresident i delstaten Nordrhein-Westfalen etter Wolfgang Clement, da Clement ble medlem av den føderale regjeringen. Steinbrück ledet som ministerpresident en rød-grønn koalisjon i delstaten. Han ble avløst av Jürgen Rüttgers (CDU) etter at koalisjonen ved delstatsvalget 22. mai 2005 mistet majoriteten i Schleswig-Holsteins landdag.