Serge Lepeltier entre le 31 mars 2004 dans le troisième gouvernement de Jean-Pierre Raffarin où il succède à Roselyne Bachelot au ministère de l’Écologie et du Développement durable. Un secrétariat d’État au Développement durable est toujours placé sous son autorité, confié à Tokia Saïfi.
L’action de Serge Lepeltier au ministère de l’Écologie est marquée par l’adoption du Plan climat, l’inscription de la Charte de l’environnement dans la Constitution, et par la préparation de la loi sur l’eau et du plan de réintroduction des ours.
Sources Archives nationales
Cabinet de Serge Lepeltier, ministre de l’Écologie et du Développement durable (2004-2005)