Il entre au gouvernement le comme ministre de l'Économie nationale, prenant la succession de Geórgios Gennimatás, mort dix jours avant. Il est confirmé par Konstantínos Simítis le , lorsque ce dernier succède au pouvoir à Andréas Papandréou. Le , à la formation du gouvernement Simítis II, il est reconduit avec des compétences élargies, devenant ministre de l'Économie nationale et des Finances, poste qu'il conserve lors de la constitution du gouvernement Simítis III, le .
Pendant son mandat, il conduit les réformes préparant le lancement de l'euro en Grèce. En , alors que le magazine Euromoney(en) le félicite pour ses réalisations, il est primé « ministre des Finances de l’année ».
Après avoir passé sept ans et demi à la tête de l'économie grecque, Yiánnos Papantoníou est désigné le ministre de la Défense nationale. Il quitte l'exécutif le , quand le centre droit retrouve le pouvoir.
En septembre suivant, alors que le ministre conservateur des Finances Geórgios Alogoskoúfis annonce une révision à la hausse du déficit public pour les années 2000 à 2003, il dénonce le fait que le nouveau gouvernement a réintroduit dans le calcul du déficit des dépenses militaires que les socialistes, en accord avec Eurostat, avaient inclus dans la dette publique. Évoquant une « décision unilatérale motivée par des considérations purement politiques », il estime qu'elle a pour objectif de « trouver un alibi pour annuler [les] promesses sociales préélectorales »[1].
Carrière académique
De 2009 à 2010, il est chercheur principal invité à l'Observatoire hellénique au sein de l'Institut européen de la London School of Economics and Political Science. Papantoníou publie de nombreux articles et livres sur des sujets liés aux développements économiques et politiques en Grèce, en Europe et sur la scène internationale.
Procédure judiciaire
Après qu'un compte en Suisse au nom de son épouse, doté de 2 millions d'euros, est apparu sur la « liste Lagarde », il est condamné solidairement avec sa femme à quatre ans de prison avec sursis en pour défaut de déclaration[2].
Papantoníou et son épouse sont arrêtés et placés en détention préventive sur décision du ministère public le , en attendant leur procès pour corruption grave et blanchiment d'argent. Le préjudice pour l'État grec est estimé à 400 millions d'euros[3].