Azarov ärteknokrat snarare än politiker. Han utsågs till förste vice premiärminister och finansminister i slutet av november 2002, dåViktor Janukovytjs första regering tillträdde. Under Janukovytj–Azarovs styre genomfördes en rad ekonomiska reformer, bland annat skatte- och pensionsreformer. Den årliga tillväxten av UkrainasBNP nådde 109,6 procent år 2003 och 112,1 procent år 2004 (jämfört med 102,7 procent år 2005); kapitalplaceringarna ökade med 131,3 procent respektive 128 procent (jämfört med 101,9 procent år 2005).
Azarov tjänstgjorde först som tillförordnad premiärminister från 7 december till 28 december 2004, efter attViktor Janukovytj entledigats av president Kutjma med anledning av denorangea revolutionen. Efter krisen försökte Janukovytj återuppta sitt arbete som premiärminister, men misslyckades med detta och tillkännagav sin avgång den 31 december. Janukovytjs regering avgick officiellt 5 januari 2005, och Azarov utsågs åter till premiärminister. Han tjänstgjorde i den positionen till strax efter installeringen avViktor Jusjtjenko som president. Azarov ersattes 24 januari 2005 avJulia Tymosjenko.
Azarov förblev en stark politisk allierad med Janukovytj som parlamentsledamot förRegionernas parti. När Janukovytj åter blev premiärminister 4 augusti 2006, utsågs Azarov till förste vice premiärminister och finansminister. Då Janukovytj blivit president förordade han den 21 februari 2010 tre kandidater till premiärministerposten: affärsmannenSerhij Tihipko, förreutrikesministernArsenij Jatsenjuk och Azarov. Parlamentet utnämnde Azarov till premiärminister den 11 mars, med 242 av 343 röster.
I samband med de så kalladeEuromajdan-protesterna avgick Azarovs regering i januari 2014.[2] Följande månad flydde Azarov tillRyssland.[3] På begäran av ukrainska myndigheter efterlystes han i januari 2015 avInterpol, misstänkt förförskingring.[4] I januari 2022, en dryg månad innanRysslands invasion av Ukraina, påstodStorbritanniens utrikesdepartement att man hade information om att den ryska regeringen planerade att installera Azarov som ledare för en prorysk regering i Ukraina. Uppgifterna förnekades av Rysslands utrikesdepartement.[5]
