Po odbyciu służby wojskowej pracował we Wszechzwiązkowym Instytucie Projektowym i Naukowo-Badawczym Transportu Przemysłowego, w Państwowym Komitecie Planowania Gospodarczego, Państwowym Komitecie Ekonomiki i Ministerstwie Ekonomiki Federacji Rosyjskiej.
Od 1993 roku pracował w ministerstwie finansów. W 1995 r. został wiceministrem w tym resorcie, a cztery lata później objął funkcję ministra finansów w rządzie Siergieja Stiepaszyna. Resortem finansów kierował również w gabinecie Putina.
Od stycznia 2000 r. był pierwszym wicepremierem. Tego samego roku został premierem, kiedy Władimir Putin zasiadł w fotelu prezydenta. Cztery lata później, po wyborach do Dumy Putin odwołał gabinet Kasjanowa.
Po dymisji zajął się doradztwem i przygotowywaniem analiz.
W 2005 roku wrócił do polityki jako lider Rosyjskiego Sojuszu Ludowo-Demokratycznego, będącego w opozycji do Władimira Putina. Kasjanow był związany z działalnością opozycyjnego bloku Inna Rosja. W 2007 roku, w związku z brakiem porozumienia, zerwał współpracę z Inną Rosją i wyraził chęć samodzielnego startu w wyborach prezydenckich.
W 2008 roku Michaił Kasjanow zgłosił swoją kandydaturę jednak nie został on zarejestrowany przez Centralną Komisję Wyborczą.