15 февраля 2000 года Медведев был назначен руководителем предвыборного штаба В.Путина.
3 июня 2000 года Указом Президента РФ В.Путина был назначен первым заместителем Руководителя Администрации Президента (АП) РФ. На этом посту получил следующие полномочия: формирование графика работы Президента, подготовка и проведение мероприятий с его участием, как внутренних, так и внешних (зарубежных), вопросы взаимоотношений с Правительством РФ, издание кадровых и других распоряжений внутри Администрации, организационное обеспечение деятельности АП и исполнение обязанностей главы АП во время его отсутствия
30 июня 2000 года на годовом собрании акционеров ОАО «Газпром» Медведев был избран председателем совета директоров компании вместо Виктора Черномырдина. В апреле 2001 года он стал руководителем созданной по указанию президента Путина рабочей группы по либерализации рынка акций «Газпром».
30 мая 2001 года на совещании у президента Путина Медведев рекомендовал вместо себя на пост председателя Совета директоров ОАО «Газпром» Рема Вяхирева (только что вынужденного уступить пост председателя правления «Газпрома» Алексею Миллеру) — который и был единогласно избран в июне 2001 года, а Медведев стал его первым заместителем).
В июне 2002 года Медведев вновь был избран председателем Совета директоров ОАО «Газпром».
В октябре 2002 года был назначен представителем Президента РФ в Национальном банковском совете.
30 октября 2003 года Медведев был назначен на пост Руководителя Администрации Президента РФ. В качестве главы АП он также осуществляет оперативное руководство Главным государственно-правовым управлением Президента РФ, помощниками, советниками и пресс-секретарем Президента РФ; а также — Полномочными Представителями Президента РФ в Федеральных округах. Для сравнения: Козак сохранил кураторство над правоохранительной, муниципальной и административной реформами и приобрел новые полномочия: организацию взаимодействия (контроля) АП и Правительства; координацию действий судов и Генпрокуратуры; руководство протоколом Президента РФ; а также — распоряжение финансами Администрации Президента РФ.