Bambang Brodjonegoro diangkat sebagai Menteri Keuangan di periode pertama Jokowi. Ia kemudian dipindah posisi menjadi Kepala Badan Perencanaan Pembangunan Nasional (Bappenas) untuk tahun 2016-2019.
Di periode kedua Jokowi, Bambang Brodjonegoro diamanatkan menjadi Menteri Riset dan Teknologi sekaligus Kepala Badan Riset Inovasi Nasional (BRN).
Namun setelah Kementerian Riset dan Teknologi kini dilebur dengan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, ia memilih mundur dari Kabinet Jokowi.
Usai tak lagi berada di Kabinet Indonesia Maju, Bambang Brodjonegoro memilih balik ke dunia pendidikan. Ia mengajar sebagai Guru Besar di Universitas Indonesia.
Meski begitu, sepak terjang Bambang Brodjonegoro membuatnya dipilih untuk bergabung di banyak perusahaan sebagai komisaris, termasuk perusahaan milik negara.