С 1992 г. по ноябрь 2001 г. — генеральный директор Ассоциации (с марта 1996 — «Некоммерческого фонда») «Региональный фонд научно-технического развития» (РФНТР) Санкт-Петербурга при ОАО «Светлана». РФНТР СПб был учрежден семью соучредителями, в т. ч. банком «Россия», акционерным обществом «Фонд Регионального развития (ФРР) Санкт-Петербурга» (Юрий Ковальчук, Александр Столяров), электронным предприятием ОАО «Светлана» и КУГИ СПб.
С 1993 г. знаком с Владимиром Путиным, который на посту председателя городского комитета по внешним связям (КВС) оказывал покровительство экономическим структурам Юрия Ковальчука и Владимира Якунина.
В 1995 г. вступил в движение «Наш дом — Россия» (НДР); председателем совета Санкт-Петербургского отделения которого был Путин.
В ноябре 1996 г. стал одним из восьми соучредителей дачного потребительского кооператива (ДПК) «Озеро» на берегу Комсомольского озера в Приозерском районе Ленинградской области (другие соучредители кооператива: Владимир Путин, Виктор Мячин, Юрий Ковальчук, Владимир Смирнов, Владимир Якунин, Сергей Фурсенко, Николай Шамалов).
В марте 2000 г. был назначен генеральным директором Венчурного инновационного фонда (ВИФ), учрежденного правительством РФ при участии правительства Санкт-Петербурга.
С июня 2000 по июнь 2003 г. был членом ревизионной комиссии Акционерного банка (АБ) «Россия».
В октябре 2000 г. стал почетным консулом Филиппин в Санкт-Петербурге.
С начала 2001 г. — председатель научного (экспертного) совета Фонда «Центр стратегических разработок "Северо-Запад"» (председатель правления — Юрий Ковальчук, председатель попечительского совета — академик Александр Фурсенко). Учредителями фонда ЦСР «Северо-Запад» выступили в конце 2000 г. московский фонд ЦСР (председатель совета — Герман Греф, президент — Дмитрий Мезенцев, вице-президент — Эльвира Набиуллина, председатель попечительского совета — Дмитрий Козак), банк «Россия», пивоваренная компания «Балтика» (Теймураз Боллоев), ЦНИИ «Гранит» (Георгий Коржавин) и ОАО «Телекоминвест». Возглавил в ЦСР «Северо-Запад» проект «Институты развития инновационной экономики».
В декабре 2001 г. был назначен заместителем министра промышленности, науки и технологий РФ (министр — Илья Клебанов). В июне 2002 г. стал первым заместителем министра. После назначения вышел из ревизионной комиссии банка «Россия». 2 ноября 2003 г. был назначен и.о. министра промышленности, науки и технологий после отставки Клебанова.
9 марта 2004 г. был назначен министром образования и науки в правительстве Михаила Фрадкова.
В конце марта — начале апреля 2004 г. неоднократно критиковал практику применения «единого государственного экзамена» (ЕГЭ), внедрявшегося прежним министром образования Владимиром Филипповым, и обещал, что ЕГЭ не станет единственной формой проверки знаний российских выпускников.
После отставки правительства Фрадкова в сентябре 2007 г. сохранил свой пост в обновленном составе правительства во главе с Виктором Зубковым. Кроме того, 7 сентября 2007 г. назначен председателем наблюдательного совета государственной корпорации «Роснано».
В кабинете Владимира Путина, сформированном в мае 2008 г., сохранил пост министра образования и науки.
С января 2010 г. — член попечительского совета фонда «Русский мир» (председатель попечительского совета — Людмила Вербицкая, исполнительный директор правления — Вячеслав Никонов).
По данным опроса общественного мнения, проведенного в сентябре 2011 г. ВЦИОМ, 46 % респондентов отрицательно относились к деятельности министра Фурсенко[30]
. Это был самый низкий уровень доверия среди министров правительства РФ.С 21 мая 2012 г. — помощник президента Российской Федерации.
В декабре 2012 г. президент Путин назначил Фурсенко членом попечительского совета Фонда перспективных исследований.
В марте 2014 г. попал под санкции США как «хороший знакомый Путина».
Член попечительского совета фонда «Сколково». Член попечительского совета факультета менеджмента Санкт-Петербургского государственного университета. Член попечительского совета Образовательного центра «Сириус» в Сочи (председатель совета — Владимир Путин).
Был членом совета директоров ОАО «Российская электроника».
Автор более 100 научных работ.
Награжден орденом «За заслуги перед Отечеством» IV степени (2009).
Женат вторым браком. Сын Александр родился в 1979 г., окончил ФТИ, работал в одной из коммерческих структур Санкт-Петербурга.
Младший брат Сергей Фурсенко — по образованию энергетик, был гендиректором ООО «Лентрансгаз». Один из соучредителей кооператива «Озеро». В 2005–2008 гг. — президент футбольного клуба «Зенит». В 2008–2010 гг. — президент холдинга «Национальная медиа группа». С февраля 2010 г. по июнь 2012 г. — президент Российского футбольного союза. С декабря 2012 г. — председатель совета директоров ООО «Газпром газомоторное топливо», с 2013 г. — член совета директоров ПАО «Газпром нефть».
Согласно декларациям доходов и имущества заработал:
— в 2008 году 4.500.500 руб. (около 375 тыс. руб. в месяц);
— в 2009 году 4.882.645 руб. (около 407 тыс. руб. в месяц);