I 1973 ble han valgt til formann i Senterpartiet, etter å ha vært nestformann siden 1967. Han stod sentralt i gjenreisningen av det borgerlige samarbeidet etter folkeavstemningen i 1972, og var ikke i tvil om at Senterpartiet tilhørte den borgerlige fløyen. Dette synet gjorde ham imidlertid omstridt innad i partiet, men han maktet allikevel å gjenreise Senterpartiet som en troverdig enhet på borgerlig side. Han ønsket også samarbeid med Høyre, til tross for ulike syn på EF. Han gikk av som formann i 1977, men Vårviks samarbeidstanker ble videreført til og med dannelsen av Jan P. Syses regjering i 1989. Senterpartiet felte regjeringen grunnet EF-saken i 1990, og har aldri sittet i regjering med Høyre siden, og den nylig avgåtte sjefredaktøren Vårvik ble i stor grad gjort til syndebukk for det en del anså som Senterpartiets svekkede posisjon etter «det borgerlige tilbakefallet» under hans ledelse. Selv karakteriserte han dette synet som «komisk» i et intervju.