Sau khi chính phủ Abe được bầu vào năm 2012, Koizumi được bổ nhiệm làm Thứ trưởng Bộ Tái thiết, tập trung vào khu vực phía đông bắc Nhật Bản bị tàn phá bởi sóng thần tháng 3 năm 2011.
và thảm họa hạt nhân tiếp theo. Ông công khai phản đối lời kêu gọi của cha ông cho Nhật Bản từ bỏ năng lượng hạt nhân ngay lập tức. Năm 2019, Thủ tướng Shinzo Abe bổ nhiệm Koizumi vào Nội các với tư cách là Bộ trưởng Môi trường, một vai trò mà ông giữ lại khi Yoshihide Suga kế nhiệm Abe làm Thủ tướng vào tháng 9 năm 2020.