Εκτός κυβερνητικού σχήματος έμεινε η Όλγα Κεφαλογιάννη, παρότι το όνομά της είχε ακουστεί έντονα τις προηγούμενες ώρες για το υπουργείο Τουρισμού.
Ο Κυριάκος Μητσοτάκης φέρεται να είχε προτείνει στην κ. Κεφαλογιάννη το υπουργείο Τουρισμού, καθώς είχε διατελέσει και στο παρελθόν υπουργός του και είχε εμπειρία.
Ωστόσο, η κ. Κεφαλογιάννη, η οποία εξελέγη πρώτη στην Α’ Αθήνας, φέρεται να ζήτησε από τον Κυριάκο Μητσοτάκη τη δημιουργία ενός υπερυπουργείου, με τη συγχώνευση των υπουργείων Τουρισμού και Πολιτισμού.
Όπως φάνηκε εκ του αποτελέσματος, ο πρωθυπουργός δεν θέλησε να προχωρήσει σε αυτή την κίνηση και έτσι η κ. Κεφαλογιάννη βρέθηκε εκτός του υπουργικού συμβουλίου.
Τον Ιανουάριο του 2009 ανέλαβε υπουργός Ανάπτυξης, υιοθετώντας, μεταξύ άλλων, πρωτοβουλίες όπως το πρόγραμμα «Εξοικονόμηση Κατ΄ Οίκον» και το πρόγραμμα «Φωτοβολταϊκά στις στέγες».
Στις βουλευτικές εκλογές του Οκτωβρίου του 2009 επανεξελέγη βουλευτής Β’ Αθηνών και ορίστηκε από τον Αντώνη Σαμαρά Τομεάρχης Ανάπτυξης.
Τον Μάιο και τον Ιούνιο του 2012 εκλέχθηκε και πάλι βουλευτής Β’ Αθηνών.
Στην κυβέρνηση Σαμαρά, τον Ιούνιο του 2012, ανέλαβε υπουργός Ανάπτυξης, Ανταγωνιστικότητας, Υποδομών, Μεταφορών και Δικτύων και παρέμεινε σε αυτή τη θέση μέχρι τον Ιούνιο του 2013. Από τότε και μέχρι τον Ιούνιο του 2014 ήταν υπουργός Ανάπτυξης και Ανταγωνιστικότητας. Στο διάστημα αυτό, προώθησε μεταξύ άλλων την επανεκκίνηση του έργου των 4 μεγάλων αυτοκινητοδρόμων και τη σύμβαση παραχώρησης για τα 14 περιφερειακά αεροδρόμια. Πρότεινε προς ψήφιση τον νόμο-πλαίσιο για την απλούστευση της αδειοδότησης των επιχειρήσεων και μια σειρά μέτρων για την απελευθέρωση των αγορών μέσω της γνωστής εργαλειοθήκης του ΟΟΣΑ.
Στις εκλογές του Ιανουαρίου και του Σεπτεμβρίου 2015 εκλέχθηκε ξανά βουλευτής στην Β’ Αθηνών.
