Sitt første politiske oppdrag fikk Dinkelspiel da han i 1979 ble rekruttert til statssekretær i Handelsdepartementet av den moderate handelsministeren Staffan Burenstam Linder, som han hadde blitt kjent med i tiden på Enskilda Banken. Årene 1981-1982 var han assisterende kabinettssekretær ved Utenriksdepartementet. Selv om han ikke skjulte hvor hans politiske hjemstavn var, ble han ikke partimedlem hos Moderaterna før han ble bedt om å bli statsråd i Utenriksdepartementet (Europa- og utenrikshandelsminister) i Carl Bildts regjering 1991-1994. Som europaminister medvirket han i forhandlingene om svensk medlemskap i EU.