Er trat der United Party for National Development (UPND) unter Anderson Mazoka bei, wechselte aber später zur Patriotischen Front (PF), die vom Parteigründer Michael Sata geführt wurde.
Nachdem die PF die Wahl 2011 gewonnen hatte, wurde Lungu Junior-Minister im Amt des Vizepräsidenten. Anschließend wurde er am 9. Juli 2012 zum Innenminister befördert. Am 24. Dezember 2013 wurde er Verteidigungsminister, nachdem Geoffrey Bwalya Mwamba von seinem Ministeramt zurückgetreten war, und fungierte während der Langzeiterkrankung von Präsident Sata in den Jahren 2013-14 als amtierender Präsident.
Als sich Präsident Sata am 19. Oktober 2014 zur medizinischen Behandlung ins Ausland begab, wurde Lungu in seiner Abwesenheit die Verantwortung für das Land überlassen. Als Sata am 28. Oktober 2014 starb, übernahm Vizepräsident Guy Scott das Amt des amtierenden Präsidenten, und Lungu galt als einer der Hauptanwärter auf die Nachfolge Satas bei einer Nachwahl zum Präsidenten.
Am 3. November 2014 entließ der amtierende Präsident Scott Lungu als Generalsekretär der PF. Er ersetzte ihn durch Davis Mwila, den Parlamentsabgeordneten für Chipili. Am nächsten Tag, dem 4. November 2014, kündigte Scott jedoch an, dass Lungu als Generalsekretär bleiben würde, nachdem Mwila seine Ernennung abgelehnt hatte. Am 30. November 2014 wurde Lungu auf einem nationalen Parteitag in Kabwe, Sambia, zum Präsidenten der Patriotischen Front gewählt. Der Parteitag war jedoch ungewöhnlich, da keine Abstimmung stattfand. Stattdessen wählten ihn die nicht akkreditierten Delegierten durch Handerheben.
Am 20. Januar 2015 trat Lungu bei den Nachwahlen zum Präsidenten an und schlug seinen engsten Rivalen Hakainde Hichilema von der United Party for National Development. Er wurde am 24. Januar von der Wahlkommission Sambias zum Sieger erklärt.
