Da Anders Fogh Rasmussen dannet regjering etter folketingsvalget i 2001, ble Mikkelsen utnevnt til kulturminister. Mikkelsen formulerte et borgerlig verdigrunnlag for kulturpolitikken og la opp til egne kanoner for utvalgte felt. I 2002 inngikk regjeringspartiene et medieforlik med Dansk Folkeparti, og i 2006 ble dette fulgt opp av et bredt medieforlik. Mikkelsen ville også anerkjenne idretten som en viktig del av kulturen. Han var visepresident i Verdens antidopingbyrå fra 2004 til 2006.