W 1980 roku rozpoczął działalność w Solidarności. W 1981 roku został wybrany delegatem na I Krajowy Zjazd Delegatów "Solidarności". Przez wiele lat działał w podziemnych władzach "Solidarności".

W 1997 roku został koordynatorem zespołu ekspertów ekonomicznych AWS. 17 października 1997 roku desygnowano go na szefa Rady Ministrów. Kierowany przez niego rząd przeprowadził cztery reformy (emerytalną, zdrowia, administracji i oświaty). W 1999 roku Jerzy Buzek został przewodniczącym partii politycznej Ruch Społeczny AWS, a w roku następnym stanął na czele AWS. Funkcję szefa Rady Ministrów pełnił do 2001 roku.

Po przegranych wyborach zniknął ze sceny politycznej i powrócił do działalności naukowej w 2002 roku zostając prorektorem ds. Nauki Akademii Polonijnej w Częstochowie oraz wykładowcą na Wydziale mechanicznym Uniwersytetu Opolskiego. Założył również Polonijną Szkołę Dyplomacji.

Poseł Parlamentu Europejskiego.
13 czerwca 2004 roku Jerzy Buzek został wybrany posłem do Parlamentu Europejskiego z ramienia PO. Uzyskał najwięcej głosów spośród wszystkich kandydatów, a jego wynik dał Platformie 3 mandaty, podobnie jak w kolejnych wyborach w 2009 r. 7 lipca 2009 r . został oficjalnym kandydatem Europejskiej Partii Ludowej na stanowisko przewodniczącego europarlamentu.

W kadencji 2004-2009 Jerzy Buzek pracował w trzech komisjach PE: Przemysłu, Badań Naukowych i Energii (ITRE), Ochrony Środowiska, Zdrowia Publicznego i Bezpieczeństwa żywności (ENVI) oraz Przeciwdziałania Zmianom Klimatu (CLIM). Jest również członkeim Delegacji do Komisji Współpracy Parlamentarnej Unia Europejska - Ukraina. Od lutego 2008 roku pełnił funkcję sprawozdawcy Parlamentu Europejskiego do spraw rozwoju technologii energetycznych. Do jego zadań należała między innymi walka z globalnym ociepleniem.

14 lipca 2009 został wybrany przewodniczącym Parlamentu Europejskiego. Za jego kandydaturą głosowało 555 z 713 (614 ważnych głosów) biorących udział w wyborze eurodeputowanych.

Posiada tytuł Doctora honoris causa Uniwersytetu w Seulu, Dortmundzie oraz Politechniki Opolskiej. Od grudnia 2007 roku jest również Doctorem honoris causa Politechniki Śląskiej.

Ukończył studia na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym Politechniki Śląskiej w Gliwicach. W 1969 roku uzyskał tytuł doktora nauk technicznych.

Człowiek Roku tygodnika "Wprost" 2009

Laureat Nagrody Kisiela 2010 w kategorii "polityk"