В 2004 Порошенко являлся одним из главных спонсоров оранжевого Майдана.

Тем не менее, он не получил того что хотел по его результатам — хотя его команда и выиграла. Пост секретаря СНБОУ стал утешительным призом — он рассчитывал на премьерство. С того самого момента — Порошенко является врагом для Юлии Тимошенко. Вражда эта — скорее всего переросла во вражду Ющенко и Тимошенко и стала одной из главных причин оранжевого краха. В сентябре 2005 года Порошенко был уволен.

Порошенко едва не стал спикером Рады в марте 2006 года. И снова — не поделили кресло, на сей раз с Александром Морозом — и обиженный Мороз саботировал соглашение, переметнувшись к регионалам.

С февраля 2007 года Порошенко возглавлял совет Национального банка Украины, его трёхлетний срок полномочий на этом посту истек 23 февраля 2010 года, однако только 26 апреля 2012 года Совет НБУ собрался для проведения заседания (впервые с марта 2010 года), на котором его новым главой был избран Игорь Прасолов.

Одновременно с этим 7 октября 2009 года президент Украины Ющенко выдвинул Порошенко на должность министра иностранных дел. Порошенко был назначен Верховной радой 9 октября 2009 года. 12 октября 2009 года Ющенко вернул Порошенко в Совет национальной безопасности и обороны Украины.

11 марта 2010 года вместе со всем Кабинетом министров был уволен новым президентом Украины Виктором Януковичем.

Министр экономического развития и торговли

23 февраля 2012 года президент Виктор Янукович после встречи с Петром Порошенко, в ходе которой они обсудили план реформ, рекомендованный Порошенко, сообщил, что последнему предложен пост министра экономики. 23 марта 2012 года Янукович подписал указ о назначении Порошенко министром экономического развития и торговли. Но проработал Порошенко в правительстве Януковича недолго: для донецких он был чужим.

В 2012 году Порошенко вернулся в парламент после того, как на парламентских выборах 2012 года получил более 70 % голосов в одномандатном округе № 12 в Винницкой области. В связи с избранием депутатом он был уволен с должности министра.

В марте 2013 года Порошенко выражал намерение принять участие в выборах городского головы Киева, если получит поддержку парламентской оппозиции.

Во время Евромайдана поддержал протестующих. Часто выступал на Майдане. Был послан Майданом на три всем известные

Но на Майдан ходить не перестал. Ряд российских СМИ называл Петра Порошенко спонсором протестов. В интервью «Новой газете» он признал, что «спонсирует революцию едой, водой, дровами».

28 февраля 2014 года во время выступления активистов антимайдана в Крыму Пётр Порошенко прибыл в Симферополь в качестве представителя украинских властей для встречи с депутатами Верховного Совета Крыма. В аэропорту Симферополя Порошенко пикетировали активисты антимайдана, ими же был не допущен в здание крымского парламента. После этого местная милиция организовала коридор и помогла политику уехать на такси.

После смещения Виктора Януковича с поста Президента Украины были назначены новые президентские выборы на 25 мая 2014 года. В предвыборных опросах с марта того же года Порошенко получал наибольшую поддержку среди всех потенциальных кандидатов, SOCIS оценивал его популярность в 40 %.

29 марта он заявил, что будет баллотироваться на пост президента; в то же время другой ведущий кандидат, Виталий Кличко, покинул президентскую гонку, поддержав Порошенко

2 апреля Порошенко заявил, что продаст концерн Roshen, если выиграет выборы. Он также пообещал не продавать свой 5 Канал. Ни одно из этих обещаний до сих пор не выполнено.

Кампания Порошенко проводилась под лозунгом «Жити по-новому». Он пообещал разорвать олигархическую поруку, когда богатые украинцы покупают политическое влияние, чтобы стать ещё богаче.