Hansen var valgt til Folketinget fra Vejle amtskrets 1984–2007, etter å ha blitt nominert fra Vejle krets. Han var de konservatives ordfører i nærings-, markeds-, energi- og skattepolitiske saker i Folketinget. Han var nestformann i Folketingets næringsutvalg 1987–1990, formann i valutautvalget 1988–1994, formann i skatte- og avgiftsutvalget 1994–1998 og medlem av Europarådets parlamentariske forsamling 1993–2007. Hansen var transportminister i Anders Fogh Rasmussens regjeringer 2001–2007, fra 2005 i Transport- og Energiministeriet. Han var også minister for nordisk samarbeid 2002–2005.