58., 59., 60.,61., 62. ve 64. Hükümetlerde Türkiye Cumhuriyeti Ulaştırma Bakanı, 61. Hükümette ismi değiştirilen Ulaştırma Bakanlığı yerine Türkiye Cumhuriyeti Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanı. TBMM 22. dönem AK Parti İstanbul, 23. dönem AK Parti Erzincan, 24. ve 26. dönem AK Parti İzmir milletvekilidir. Yıldırım, 22 Mayıs'ta yapılan AK Parti 2. Olağanüstü Büyük Kongresi'nde genel başkan seçilmiştir.