2002年担任同济大学校长助理，2003年担任同济大学副校长(主持工作)，2004年7月起担任同济大学校长。还兼任同济大学新能源汽车工程中心主任。万钢是第十届全国政协常委。2006年任上海市科协副主席，2006年12月任中国致公党主央副主席。2007年4月任科学技术部部长。2007年12月任中国致公党主席。2012年12月，担任中国致公党第十四届中央委员会主席。