Nel 1928 venne nominato ministro dell'Agricoltura del breve governo di Christopher Hornsrud e dall'11 gennaio 1934 al 20 marzo 1935 fu presidente dello Storting (parlamento). Nel 1935 Nygaardsvold venne incaricato di formare un gabinetto e fu a capo del governo fino all'invasione del Terzo Reich il 9 aprile 1940, quando fu costretto a fuggire a Londra.
Nel 1942 annunciò che si sarebbe dimesso al termine della guerra ed infatti, il 25 giugno 1945, poche settimane dopo esser tornato in Norvegia si dimise. Il re Haakon VII nominò Einar Gerhardsen primo ministro. Nel 1949 si ritirò dalla politica.