O cardiologista tornou-se ministro da Saúde pela primeira vez durante o governo do ex-presidente Fernando Collor, entre fevereiro e outubro de 1992. Três anos depois, em janeiro de 1995, Jatene foi convidado pelo então presidente Fernando Henrique Cardoso para comandar a pasta da Saúde novamente. Ao assumir o cargo, ele estabeleceu como compromisso combater a corrupção na saúde pública. Também defendia que o governo aumentasse o investimento para o setor. O cardiologista foi um dos principais articuladores da Contribuição Provisória sobre Movimentação Financeira (CPMF) durante o governo FHC - tributo destinado ao custeio da saúde pública a princípio e, depois, também da previdência social e da erradicação da pobreza.
Uma de suas marcas durante sua segunda gestão foi o contato direto com os funcionários do Ministério da Saúde. Aos 65 anos, Jatene tinha o hábito de enfrentar a fila do bandejão e costumava tomar café com os servidores para receber informações e sugestões. Apesar de se manter nos holofotes enquanto foi ministro, principalmente por defender publicamente a implementação da CPMF, o cardiologista não se afastou de sua atuação como médico.
O senador Humberto Costa (PT-PE), que foi ministro da Saúde entre 2003 e 2005, classifica Jatene como “um dos mais importantes ministros que o Brasil já teve”. “Ele trouxe o tema do financiamento da saúde com a autoridade de quem conhece a realidade e demonstrou capacidade de polarizar os debates sobre esse tema.”