Han var Kasakhstans visestatsminister fra januar 2012 til oktober 2013. Da Grigori Martsjenko trakk seg som sentralbanksjef ble Kelimbetov utnevnt som ny sentralbanksjef, 1. oktober 2013. Han hadde denne stillingen til 2. november 2015, da Daniyar Akishev overtok som sentralbanksjef.