No dia 9 de dezembro de 2022, Rui Costa foi anunciado como ministro-chefe da Casa Civil pelo presidente eleito Luiz Inácio Lula da Silva. Durante os 39 meses seguintes, Rui se consolidou como o principal auxiliar do presidente na Esplanada dos Ministérios.

Lula destacou a capacidade da Casa Civil sob o comando de Rui Costa, afirmando que o órgão nunca funcionou com tanta eficiência para apresentar soluções. A relação entre os dois petistas se fortaleceu durante o governo, apesar de não serem próximos anteriormente.

Rui Costa adotou uma postura de gerente no governo, protagonizando embates com aliados e adversários, e impondo limites a integrantes do governo. O presidente Lula comparou Rui a Dilma Rousseff, afirmando que todas as decisões do governo passavam pelo aval do ministro.

O baiano também foi responsável pelo lançamento e desenvolvimento do novo Programa de Aceleração de Crescimento (PAC), que se tornou o carro-chefe do terceiro mandato de Lula.

Durante sua gestão na Casa Civil, Rui enfrentou conflitos internos com nomes como Fernando Haddad, Jean Paul Prates, Ricardo Lewandowski e Carlos Fávaro.

Após deixar o ministério, Rui Costa será candidato ao Senado na chapa majoritária do governador Jerônimo Rodrigues, que também conta com o senador Jaques Wagner e o vice-governador Geraldo Júnior, ambos buscando reeleição.