Etter nyorganiseringen av de thüringske hertugdømmene trådte Lindenau i 1827 i kongeriket Sachsens tjeneste. Han var først gesandt til Forbundsdagen i Frankfurt am Main, før han i 1829 kom til Dresden, hvor han ble utnevnt til geheimeråd og fra 1830 kabinettsminister. Etter innføringen av den første saksiske forfatning den 1. desember 1831 ble han utnevnt til formann for regjeringen (statsminister). Denne stillingen beholdt han til han tok avskjed i 1843.