Il suit ensuite une carrière d’apparatchik classique au sein de la République socialiste soviétique de Lituanie et du Parti communiste lituanien. De 1965 à 1967 il est secrétaire d’État aux matériaux de construction de la RSS de Lituanie, puis vice-président du Comité de planification et enfin à partir de 1977 Brazauskas atteint le poste très politique de secrétaire du comité central du Parti communiste de Lituanie.
En 1988, Algirdas Brazauskas est élu premier secrétaire du Parti communiste lituanien, il est le personnage le plus influent de la RSS de Lituanie (après les membres du comité central de l’URSS situés à Moscou).
Au moment de l’effondrement de l’Union soviétique, Brazauskas soutient le mouvement indépendantiste et transforme le Parti communiste en Parti lituanien démocrate du travail (LDDP).
Président de la Lituanie indépendante
À la suite des élections parlementaires du 25 octobre 1992, Brazauskas est élu président du Seimas (Parlement) et c'est à ce titre qu'il devient président de la République par intérim, le , en attendant que le poste nouvellement créé par la Constitution trouve un titulaire élu. Le , Algirdas Brazauskas est élu au suffrage universel avec 60,2 % des voix, face à Stasys Lozoraitis.
Il décide de ne pas se représenter au terme de son quinquennat, sans pour autant quitter la vie politique ; Valdas Adamkus lui succède le au palais de l'Évêque (Rūmų).
Premier ministre
Le , Algirdas Brazauskas est nommé au poste de Premier ministre par le président Valdas Adamkus. Le il perd les élections remportées par le Parti du travail (DP) de Viktor Uspaskich. Il est néanmoins reconduit comme Premier ministre à la tête d'une coalition comprenant son Parti social-démocrate, le Parti du travail, les Sociaux-libéraux et l'Union des paysans et de la Nouvelle démocratie. Mais la coalition perd la majorité en avec le départ des Sociaux-libéraux. Le retrait du Parti du travail quelques semaines plus tard provoque l'annonce de sa prochaine démission, le . Sa démission étant devenue effective, le 1er juin, le ministre des Finances, Zigmantas Balčytis, le remplace de façon provisoire jusqu'au 20 juin. C'est finalement le ministre de la Défense, Gediminas Kirkilas, qui lui succède le 4 juillet.
