We wrześniu 1989 r., objął stanowisko wicepremiera i ministra finansów w pierwszym niekomunistycznym rządzie Tadeusza Mazowieckiego oraz Jana Krzysztofa Bieleckiego. Był przewodniczącym Komitetu Ekonomicznego Rady Ministrów. Opracował i realizował plan szybkiej stabilizacji i transformacji pogrążonej w kryzysie gospodarki polskiej, powszechnie znany jako "Plan Balcerowicza". Pełnił swoje funkcje do grudnia 1991 r.

Od kwietnia 1995 r. do grudnia 2000 r. pełnił funkcję przewodniczącego Unii Wolności. W wyborach parlamentarnych we wrześniu 1997 r. zdobył ponad 91 tys. głosów. Od października 1997 do czerwca 2000 roku ponownie pełnił w rządzie Jerzego Buzka funkcję wicepremiera, ministra finansów i przewodniczącego KERM.

W styczniu 2001 r. Sejm RP powołał Balcerowicza na stanowisko Prezesa Narodowego Banku Polskiego i jako prezes NBP od 1 maja 2004 wchodził z urzędu w skład Rady Ogólnej Europejskiego Banku Centralnego. Jego kadencja w NBP upłynęła 10 stycznia 2007 roku. Następcą Balcerowicza został Sławomir Skrzypek.

Balcerowicz otrzymał kilkanaście doktoratów honoris causa. W 1992 roku został, jako pierwszy przedstawicielem Europy Środkowo-Wschodniej, wyróżniony nagrodą Ludwika Erharda. W roku 2001 został wyróżniony, przyznawaną po raz pierwszy, Nagrodą Friedricha Augusta von Hayeka.

W marcu 2007 roku Balcerowicz został wybrany na przewodniczącego Rady Towarzystwa Ekonomistów Polskich. Zastąpił na tym stanowisku Jana Winieckiego.

We wrześniu 2007 stanął na czele fundacji Forum Obywatelskiego Rozwoju.
W czerwcu 2008 wybrany został przewodniczącym rady nadzorczej europejskiego think tanku Bruege.

W 1974 r. uzyskał tytuł MBA w St.John's University w Nowym Jorku

Jest absolwentem Szkoły Głównej Planowania i Statystyki w Warszawie, w 1975 r. obronił pracę doktorską w SGPiS

Przebywał na stażach naukowych m.in. w University of Sussex (1985) i w Uniwersytecie w Marburgu (1988). W październiku 1992 r. został profesorem Szkoły Głównej Handlowej w Warszawie, a rok później kierownikiem Katedry Międzynarodowych Studiów Porównawczych. Wykładał m.in. w Austrii, Francji, Wielkiej Brytanii, Belgii, Niemczech, na Węgrzech, w Szwecji, Japonii, Czechach, Indiach, we Włoszech, na Ukrainie, Litwie i w Stanach Zjednoczonych.