Nel maggio del [[2012]] entrò a far parte del [[Governo Ayrault I|governo Ayrault]] come Ministro delegato all'Economia sociale e solidale. Nello stesso anno prese parte alle [[Elezioni legislative in Francia del 2012|elezioni legislative]] e riuscì a farsi eleggere deputato all'[[Assemblea Nazionale (Francia)|Assemblea Nazionale]] per il dipartimento degli [[Yvelines]].
Hamon mantenne l'incarico governativagovernativo fino alle dimissioni di [[Jean-Marc Ayrault]] nel [[2014]]; nel seguente [[governo Valls I]] fu confermato ministro, questa volta dell'Educazione nazionale<ref>{{fr}} [http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb15009023p Autorité BnF]</ref>, dell'Insegnamento superiore e della Ricerca<ref>{{Cita web|titolo=Il nuovo governo francese|url=http://www.ilpost.it/2014/04/02/nuovo-governo-francia-valls/|editore=[[il Post]]|accesso=3 aprile 2014}}</ref>. Su posizioni critiche verso le politiche troppo centriste attuate da Valls, Hamon fu escluso dal [[governo Valls II|secondo governo Valls]] nell'agosto 2015. Come Hamon, anche [[Arnaud Montebourg]] e [[Aurélie Filippetti]] non riebbero il loro posto da ministri.
