С ноября 2005 года – член Правительственной комиссии по инвестиционным проектам, имеющим общегосударственное значение.
С января 2006 года – председатель Межведомственной рабочей группы по приоритетному национальному проекту «Образование» при Совете при президенте РФ по реализации приоритетных национальных проектов.
С мая 2006 года – член Правительственной комиссии по делам несовершеннолетних и защите их прав.
С июня 2006 года – заместитель председателя Правительственной комиссии по противодействию злоупотреблению наркотическими средствами и их незаконному обороту.
9 октября 2007 г. Путин подверг жесткой критике Министерство образования и науки за недочеты при формировании госзаказа на подготовку специалистов для регионов. «Зачем такой заказ, который не соответствует потребностям региона? – спросил Путин у Фурсенко на заседании Совета законодателей. – Я не понимаю, как вы готовите заказ, если у вас есть подозрения, что за многими регионами стоит лоббизм отдельных вузов, которые не хотят перестраиваться и которым легче работать по старым лекалам, а такая опасность существует, но вы из Москвы не всегда гибко реагируете». (РИА Новости, 9 октября 2007)
После отставки правительства Фрадкова в сентябре 2007, сохранил свой пост в обновленном составе правительства во главе с Виктором Зубковым.
9 октября 2007 г. Путин подверг жесткой критике Министерство образования и науки за недочеты при формировании госзаказа на подготовку специалистов для регионов. «Зачем такой заказ, который не соответствует потребностям региона? – спросил Путин у Фурсенко на заседании Совета законодателей. – Я не понимаю, как вы готовите заказ, если у вас есть подозрения, что за многими регионами стоит лоббизм отдельных вузов, которые не хотят перестраиваться и которым легче работать по старым лекалам, а такая опасность существует, но вы из Москвы не всегда гибко реагируете». (РИА Новости, 9 октября 2007).
12 мая 2008 года новый глава правительства В.Путин произвел назначения в правительство. Фурсенко сохранил пост министра образования и науки.
С мая 2009 – член Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России (председатель – президент Медведев).
Член совета при президенте РФ по реализации национальных проектов, глава межведомственной рабочей группы по национальному проекту «Образование».
Член Совета директоров ОАО «Российская электроника».
Автор более 100 научных работ.
В 1991–1993 гг. в соавторстве с доцентом кафедры физической механики СпбГУ Татьяной Хантулевой написал теоретическую работу «Нанесение равномерных тонких покрытий в химических реакторах» (по версии Т.Хантулевой: «Точнее, это я писала. А он мою работу контролировал» – «Версия», № 14,12–18 апреля 2004).