Kemudian, dia dipercaya menjabat Panglima TNI menggantikan posisi Laksamana Agus Suhartono.dan Pabandya-3 Ops PB-IV/Sopsad.
Pada 2015, Moeldoko terjun ke politik dengan menjadi kader Partai Hati Nurani Rakyat (Hanura).
Dia juga dipercaya untuk menjabat sebagai Wakil Ketua Dewan Pembina dalam partai tersebut untuk periode 2016-2018.
Puncak karier politiknya terjadi ketika dia ditunjuk oleh Jokowi untuk menjadi Kepala Staf Kepresidenan (KSP) pada tahun 2018.
Moeldoko kembali dipercaya untuk menjabat sebagai KSP dalam Kabinet Indonesia Maju pada tahun 2019. Pada tahun 2021, ia ditunjuk menjadi Ketua Umum (Ketum) Partai Demokrat melalui Kongres Luar Biasa (KLB) Deli Serdang.
Tak pelak, konflik internal partai pecah karena dianggap telah menggeser Agus Harimurti Yudhoyono (AHY) dari posisi ketum.
