O primeiro-ministro propôs ao Presidente da República a nomeação do eurodeputado socialista Manuel Pizarro para o cargo de ministro da Saúde, em substituição de Marta Temido.
No parlamento pela primeira vez a partir de 2005, integrou a Comissão Parlamentar de Saúde, envolvendo-se diretamente em vários diplomas legislativos, entre os quais a Lei da Procriação Medicamente Assistida e o novo enquadramento legal para a transplantação de órgãos.
Entre 2008 e 2011, o médico assumiu o cargo de Secretário de Estado da Saúde. Enquanto Secretário de Estado foi responsável, entre outros, pela dinamização da reforma dos cuidados de saúde primários, pelo alargamento às crianças do programa cheque dentista, pela criação do Banco Público de células do cordão umbilical (Lusocord) e do primeiro banco público de gâmetas (no Centro Hospitalar do Porto) e pelo lançamento da 1.ª pedra do Centro Materno-infantil do Norte.