In 2007 Tokyo’s previous governor—Ishihara Shintarō, also a celebrated author—tapped him to serve as vice governor, a position he held for five years until taking the top spot himself. After Ishihara stepped down to return to the national political scene, Inose won the office with 4.33 million votes, an all-time gubernatorial election record.
Desde 2007 ocupó el cargo de vicegobernador tras ser designado por el entonces gobernador de Tokio, Ishihara Shintarō. Posteriormente, tras ser señalado como candidato al gobierno de Tokio por el propio Ishihara después de que este renunciase a su puesto para fundar una nueva formación política, salió elegido en las elecciones celebradas el 16 de diciembre de 2012 por más de 4 millones de votos, un récord en la historia de la metrópolis.