Karier Bachtiar kemudian berlanjut ke pemerintahan. Dia dipercaya menjadi Menteri Sosial era Presiden ke-5 Megawati Soekarnoputri tahun 2001-2004. Kemudian, Bachtiar kembali dipercaya di era Presiden ke-6 Susilo Bambang Yudhoyono (SBY) sebagai Menteri Sosial dalam Kabinet Indonesia Bersatu pada Oktober 2004 hingga 22 Oktober 2009.
Selama memimpin Departemen Sosial, Bachtiar banyak berkutat dengan program penanganan masalah kesejahteraan sosial, termasuk penanggulangan kemiskinan, bantuan sosial, serta penanganan korban bencana dan kelompok masyarakat yang membutuhkan perlindungan sosial.
Setelah tidak lagi menjabat sebagai menteri, Bachtiar tetap dikenal sebagai salah satu politikus senior PPP.
