В 2004 году защитил диссертацию и получил научную степень кандидата экономических наук.
С декабря 1992 года по сентябрь 1997 года Арсений Яценюк являлся президентом юридической фирмы «ЮРЕК-Лтд» (Черновцы).
В 1998 — 2001 годах — консультант кредитного департамента, советник председателя правления, заместитель председателя правления банка «Аваль» (Киев).
В сентябре-ноябре 2001 года Яценюк был и. о. министра экономики Автономной Республики Крым (АРК), в ноябре 2001 года — январе 2003 года — министром экономики Крыма.
В марте-сентябре 2005 года был заместителем председателя Одесской областной госадминистрации.
С сентября 2005 года по август 2006 года — министр экономики Украины в правительстве Юрия Еханурова.
В 2006-2007 годах — первый заместитель главы секретариата президента Украины, представитель президента в Кабинете Министров.
За столь быструю карьеру Яценюк получил в украинских СМИ прозвище «Киндер-сюрприз».
После победы «оранжевой революции» и победы Виктора Ющенко на президентксих выборах Яценюк в 2006-2007 годах занимает пост первого заместителя главы секретариата президента Украины, представителя президента в Кабинете Министров.
В марте-декабре 2007 года Арсений Яценюк был министром иностранных дел Украины.
В 2007 году избран депутатом Верховной Рады Украины VI созыва по списку блока «Наша Украина — Народная самооборона» (третий номер в списке).
4 декабря 2007 года Яценюк избран спикером Верховной Рады Украины.
17 сентября 2008 года Яценюк подал в отставку с поста спикера парламента, в ноябре того же года был отстранен от должности.
В 2008-2012 годах — народный депутат Верховной Рады VI созыва. Лидер партии «Фронт перемен».
23 октября 2009 года Арсений Яценюк стал кандидатом в президенты Украины.
17 января 2010 года в первом туре президентских выборов занял четвертое место, набрав 6,96 процентов голосов избирателей.
В 2012-2014 годах — народный депутат Верховной Рады VII созыва, председатель парламентской фракции ВО «Батькивщина». С июня 2013 года — председатель политического совета партии «Батькивщина».
Яценюк активно участвовал в протестах в 2013 — 2014 гг., являясь одним из «лидеров Майдана» — наряду с Виталием Кличко и Олегом Тягнибоком.
В январе 2014 года президент Украины Виктор Янукович предложил Яценюку должность премьер-министра, но тот отказался возглавить правительство.
26 февраля 2014 года на Майдане были представлены кандидатуры формируемого правительства, в котором Яценюку была предложена должность премьер-министра.
27 февраля 2014 года Верховная Рада назначила Арсения Яценюка премьер-министром Украины. Перед назначением Яценюк назвал свой кабинет министров «правительством политических камикадзе».
Интересно, что в перехваченном телефонном диалоге с послом США в Украине Джеффри Пайеттом начала 2014 года помощник госсекретаря США Виктория Нуланд назвала Яценюка «наш человек», и сказала, кто будет премьером после изгнания Януковича — именно Яценюк. Так и произошло.
24 июля 2014 года премьер-министр Украины Арсений Яценюк подал в отставку в связи с развалом коалиции «Европейский выбор» в Верховной Раде. Парламент на заседании 31 июля его отставку не принял.
В августе 2014 года Яценюк вышел из партии «Батькивщина». 10 сентября 2014 года стало известно, что Арсений Яценюк и спикер Верховной Рады Александр Турчинов возглавили новую украинскую партию «Народный фронт».
По итогам внеочередных выборов в Верховную Раду «Народный фронт» набрал более 22% голосов избирателей.
27 ноября 2014 года Верховная Рада VIII созыва по представлению президента Украины Петра Порошенко вновь назначила Арсения Яценюка премьер-министром Украины.
В сентябре 2015 года председатель следственного комитета РФ Александр Бастрыкин в интервью «Российской газете» заявил, что Яценюк в 1994—1995 годах воевал в Чечне против российских войск.
Сам Яценюк все эти обвинения отвергает.
Яценюк подал в отставку с поста премьера 10 апреля 2016 года, заявив, что видит свои задачи «шире, чем полномочия главы правительства».
