Efter valget af Abe-regeringen i 2012 blev Koizumi udnævnt til vice-minister for genopbygning, med fokus på den nordøstlige region af Japan, der blev ødelagt af tsunamien i marts 2011.
og den efterfølgende atomkatastrofe. Han modsatte sig offentligt sin fars opfordring til, at Japan straks opgav atomenergi. I 2019 udnævnte premierminister Shinzo Abe Koizumi til kabinettet som miljøminister, en rolle han bevarede, da Yoshihide Suga efterfulgte Abe som premierminister i september 2020.