Setelah terpilih, di tahun 2005 ia kembali menjadi kontestan dalam pemilihan Bupati Belitung Timur.
Ia dan pasangannya, Khairul Effendi menjadi Bupati Belitung Timur pada periode kepemimpian 2005-2010.
Namun sayang, lagi-lagi Ahok tak menjalankan tugasnya hingga selesai lantaran ia maju dalam pemilihan Gubernur Bangka Belitung di tahun 2007.
Namun, nasib baik tak berpihak padanya.
Ia lantas terpilih menjadi anggota DPR RI 2009-2014 dari Fraksi Partai Golkar dan ditempatkan di Komisi II.
Baru tiga tahun menjabat, ia memilih bergabung dengan Joko Widodo dalam pencalonan Gubernur DKI Jakarta.
Ahok lantas menjadi Wakil Gubernur Jakarta periode 2012-2017.
Di tahun 2014, Jokowi maju dalam pemilihan presiden RI dan Ahok menjadi Pelaksana Tugas Gubernur DKI beberapa waktu.
Kemudian ia menjadi Gubernur DKI Jakarta yang menjabat sejak 19 November 2014 hingga 9 Mei 2017.
Namun di periode berikutnya, ia gagal mempertahankan kursi Gubernur DKI Jakarta.
Selama terjun di dunia politik, Ahok dikenal sebagai pemimpin yang tegas dan berucap blak-blakan.