President Manuel Bulnes benoemde Pérez in september1844 tot minister van Financiën. Hij verving de zwaar zieke Manuel Rengifo die kort daarop overleed. Hij bleef dit ambt vervullen tot 1846. Drie jaar later benoemde Bulnes hem tot minister van Binnen- en Buitenlandse Zaken. Hij stelde zich terughoudend op tijdens de revolutiepoging van 1851 die zich rond het aantreden van Manuel Montt als president voltrok. Tijdens het presidentschap van Montt was hij senator en Staatsraad.
Presidentschap (1861-1871)
Het presidentschap van Montt stuitte de liberale en conservatieve partij, tot dan toe de dominerende politieke krachten in het land, tegen de borst en zij vormden in 1858 de Fusión Liberal-Conservadora (Liberaal-Conservatieve Fusie) als gezamenlijke oppositie tegen de president. Bij de presidentsverkiezingen werd Pérez als compromiskandidaat door de Fusión en de Partido Nacional (Nationale Partij) naar voren geschoven. Het feit dat Pérez behoorde tot de regerende Partido Nacional van president Montt werd niet gezien als een probleem; Pérez had zich altijd al onafhankelijk opgesteld ten opzichte van Montt. Op 30 augustus1861 werd Pérez door het parlement unaniem tot president gekozen.
In 1865 koos Chili de zijde van Peru in de oorlog tegen Spanje. De Chileense vloot had een belangrijk aandeel in de oorlog. Bij slag bij Papudo deelden Chileense oorlogsschepen de Spaanse vloot een flinke tik uit. De blokkade van de haven van Valparaíso door de Spaanse marineschepen bracht de Chileense economie echter enorme schade toe. De Spaanse vloot bombardeerde op 31 maart1865 de haven van Valparaíso en verwoestte een groot deel van de Chileense handelsvloot. Omdat veel Zuid-Amerikaanse landen hun havens sloten voor Spaanse schepen bleek bevoorrading voor de Spanjaarden onmogelijk en leidde uiteindelijk tot de terugtrekking van haar vloot voor de Zuid-Amerikaanse kustlijn.
Hervormingen
Tijdens het ambtstermijn van Pérez werd de spoorverbinding tussen Santiago en Valparaíso in gebruik genomen. Als gevolg van de verschrikkelijke brand in de Iglesia de la Compañía op 8 december1863 waarbij 2.000 mensen het leven lieten, werd door Pérez op 20 december1863 de vrijwillige brandweer in het leven geroepen. Het eerste corps ontstond in de hoofdstad, maar andere corpsen werden spoedig daarna opgericht in andere steden.
Halverwege Pérez' eerste ambtstermijn kwam het tot een breuk tussen president en Partido Nacional. Om zijn regering voort te kunnen zetten werkte hij nu nog uitsluitend samen met de liberalen en conservatieven. In 1866 werd Pérez als president herkozen. Hij was de laatste president die direct herkozen werd. De grondwetswijziging van 1869 maakte dat onmogelijk. Tijdens de laatste jaren van zijn presidentschap werd de positie van de liberale partij sterker. De machtige liberaal Federico Errázuriz Zañartu - minister van Oorlog tijdens de oorlog met Spanje - werd in 1871 met steun van de Fusión Liberal-Conservadora tot president gekozen.
Vrijheid van eredienst
In 1869 werd het niet-katholieken toegestaan om kerken te bouwen en openbare godsdienstoefeningen te houden.
Jaren na het presidentschap
Na zijn aftreden werd Pérez opnieuw senator en Staatsraad (tot 1882). Hij overleed op 88-jarige leeftijd, op 1 juli1889 in Santiago.
Samenstelling kabinetten
Ministerie (Presidentschap van José Joaquín Pérez)
José Joaquín Pérez trouwde op 9 april1840 met Tránsito Flores de la Cavareda (1820-1890). Het echtpaar kreeg elf kinderen, van wie slechts vijf de volwassen leeftijd bereikten.