Após o golpe militar de 1964, exila-se no Chile e depois na França. Volta ao Brasil em 1968 e torna-se professor de ciência política da USP. Meses depois é aposentado pelo Ato Institucional nº 5 (AI-5). Em 1978 é eleito suplente de Franco Montoro para o Senado pelo Movimento Democrático Brasileiro (MDB). Ocupa o cargo de senador em 1983, quando Montoro assume o governo de São Paulo.
Em 1985 candidata-se pelo Partido do Movimento Democrático Brasileiro (PMDB) à prefeitura da capital paulista, mas perde o pleito para Jânio Quadros. Reelege-se senador em 1986 e, dois anos depois, participa da fundação do Partido da Social Democracia Brasileira (PSDB).
É nomeado ministro das Relações Exteriores no governo Itamar Franco. Em 1993 torna-se ministro da Fazenda e lança o Plano Real. Vence a eleição presidencial de 1994 no primeiro turno, pela coligação PSDB e Partido da Frente Liberal (PFL), e é reeleito em 1998.
O início de seu segundo mandato, em 1999, é marcado por fuga de capitais internacionais, desvalorização da moeda e perda de popularidade.