Etter Manfred Stolpes avgang som statsminister ble Platzeck 27. juni 2002 valgt til ny ministerpresident i Brandenburg. Hans håndtering av flomkrisen sommeren 2002 bidro til å øke hans popularitet ytterligere. Platzeck ledet først to regjeringer i koalisjon med CDU og deretter fra 2009 en regjering i koalisjon mellom Die Linke og hans eget parti SPD.