Premiér a předseda ČSSD je v politice již od svých 18 let, kdy asistoval při obnovení sociální demokracie v Brně počátkem 90. let. Už v roce 1996 úspěšně kandidoval do Sněmovny, ve svých 31 letech se stal ministrem financí a o rok později vicepremiérem.
Když se měl stát poprvé premiérem, uvolnil místo Jiřímu Paroubkovi a stal se druhým mužem strany. Cestu do čela ČSSD a s tím související ovládnutí Strakovy akademie tak nastoupil až v roce 2011, kdy porazil jihomoravského hejtmana Michala Haška.
Od té doby provedl ČSSD devatero volbami, dvakrát komunálními, kdy v roce 2010 získala ČSSD v průměru 19,68 procenta hlasů a v roce 2014 12,65 procenta hlasů, jedněmi krajskými v roce 2012, ve kterých socialisté obdrželi 23,58 procenta hlasů, třemi senátními v letech 2010, 2012 a 2014, ve kterých ČSSD získala postupně 12, 13 a 10 mandátů v horní komoře Parlamentu.
Za Sobotkova vedení proběhla v roce 2013 historicky první přímá volba prezidenta, kdy jím prosazovaný Jiří Dienstbier skončil na čtvrtém místě s 16,12 procenta hlasů. Ten samý rok se hlasovalo i v předčasných parlamentních volbách, které vyhrál „o prsa“ s 20,45 procenta nad hnutím ANO Andreje Babiše. O rok později ve volbách do Evropského parlamentu se ČSSD umístila na třetím místě se 14,17 procenta za ANO a TOP 09 se Starosty.
Poslední parlamentní volby v roce 2013 pro něj byly klíčové – den po volbách ho většina členů předsednictva vyzvala, aby kvůli chabému výsledku odstoupil, on to odmítl a pustil se do boje o své setrvání v čele strany. Zachránilo ho veřejné mínění, které se jednoznačně postavilo na jeho stranu. Přispěla k tomu mimo jiné i politická chyba Haška a spol., kteří hned po sečtení hlasů odjeli na schůzku s prezidentem Milošem Zemanem do Lán a Hašek navíc opakovaně lhal o tom, zda schůzka proběhla.