Mojzesowicz powiedział, że po październikowych wyborach niekoniecznie musi pełnić funkcję ministra rolnictwa, być może będzie się ponownie ubiegał o szefowanie sejmowej komisji rolnictwa. Obecny szef resortu rolnictwa był przewodniczącym komisji rolnictwa podczas IV kadencji Sejmu, a także przez pierwszy rok V kadencji Sejmu, za rządów Kazimierza Marcinkiewicza. We wrześniu 2006 r. Mojzesowicz sam zrezygnował z kierowania komisją. Swoją rezygnację tłumaczył narastającym konfliktem z ówczesnym ministrem rolnictwa, liderem Samoobrony Andrzejem Lepperem. Obaj politycy nie zgadzali się od dawna; było to m.in. powodem odejścia Mojzesowicza z Samoobrony w 2002 roku. Dzień po rezygnacji z funkcji w sejmowej komisji premier Jarosław Kaczyński powołał go na sekretarza stanu w Kancelarii Premiera, odpowiedzialnego za kwestie polityki rolnej. Niedługo potem Mojzesowicz stał się jednym z bohaterów tzw. afery taśmowej (chodzi o nagrania m.in. jego rozmów z posłanką Samoobrony Renatą Beger o jej przejściu do PiS w zamian za stanowisko w resorcie rolnictwa). Upublicznienie nagrań przez TVN sprawiło, że w październiku 2006 r. Mojzesowicz złożył dymisję z funkcji w Kancelarii Premiera, a Jarosław Kaczyński ją przyjął. Ministrem rolnictwa Mojzesowicz został w lipcu 2007 r., zastępując zdymisjonowanego trzy tygodnie wcześniej Leppera. W wyborach parlamentarnych 2005 r. startował z listy PiS i uzyskał mandat poselski w okręgu bydgoskim. Był jednym z autorów programu rolnego PiS.