1997年9月,中共十五大,朱鎔基在中共中央政治局常委中上升至第三位,並隨後在1998年3年上台「組閣」。當時,面對市場經濟轉型過程中的是非爭議和亞洲金融海嘯,朱鎔基在自己任期內首次中外記者答問中表示,「不管前面是地雷陣還是萬丈深淵,我都將勇往直前,義無反顧,鞠躬盡瘁,死而後已。」
朱鎔基任內大刀闊斧地進行經濟體制改革和國務院體制改革。在1998年就任總理後,他提出「一個確保、三個到位、五項改革」的施政方針。
朱鎔基還進行了中國建國以來最大幅度的機構精簡,通過政府舉債促進經濟的成長、增加公務員薪金等方法,使得中國經濟能夠在軟著陸後再度步入高速發展的軌道。任內大力打擊貪污腐敗與走私活動,並親自督辦廣東湛江特大走私受賄案和中國建國來最大的一起走私案遠華案(嫌疑主犯賴昌星)。
在改善中國的貪污和國營企業低效率的同時,也出現一些對朱鎔基擔任總理期間的部份政策有異議的反思聲音。質疑主要在於幾個方面:其國企改革辭退大批國有企業工人,他們下崗失業,致使下崗工人有「朱嘴一張,工人下崗」的說法。高等教育產業化高校擴招,導致大學生過剩就業困難。
但無論如何,朱鎔基任期內,中國的物質財富和生產能力趨於充足,中國歷史上數千年未得到解決的饑荒和物資匱乏得到解決,同時,這段時間也是中國社會矛盾較為緩和的時期,通貨膨脹消失,甚至曾出連續兩年的物價下降的情況,這在中國是罕見的。
2003年3月,朱鎔基退休後很少在公眾場合露面,以不談工作為原則。他把時間花在唱戲和拉京胡上。2006年,朱鎔基出席了中國建國60周年閱兵式。2011年4月11日,《朱鎔基答記者問》一書的英文版在倫敦舉行首發式,播放了朱鎔基用英文錄制的視頻。
2012年,一段朱鎔基現身上海大劇院的視頻風靡網絡。他和上海幹部群眾共同觀看春節京劇晚會,並親自為晚會編排劇目。2015年9月3日,朱鎔基出現在紀念中國抗日戰爭勝利70周年閱兵觀禮台上。
2017年10月,朱鎔基出席中共十九大。2018年10月12日,朱鎔基在釣魚台國賓館會見了清華大學經濟管理學院顧問委員會委員。