En 1995 Carlos Reutemann fue elegido senador nacional y en el Senado encontraría un hábitat cómodo para desarrollar la profesión política, repartiendo el tiempo con sus negocios como propietarios de campos.
En 1999 volvió a competir para la gobernación de Santa Fe y consiguió el objetivo anhelado y a mediados de 2002 tuvo la gran oportunidad de subirse al podio de la política nacional cuando el entonces presidente Eduardo Duhalde le ofreció la candidatura para competir por el sillón de la Casa Rosada.
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Eduardo Duhalde le ofreció la candidatura presidencial a Carlos Reutemann en 2002.
Eduardo Duhalde tenía en sus manos encuestas que le daban a Carlos Reutemann altos niveles de imagen positiva y creyó que tenía el perfil ideal para frenar a Menem, quien aspiraba a un tercer mandato presidencial.
Sin embargo, "Lole" rechazó el convite con una enigmática respuesta: "Vi algo que no me gustó y que tal vez no voy a decir nunca". "En 1978 me fui de Ferrari a Lotus y tuve la sensación de ir a un lugar equivocado. Y ahora tuve esa misma sensación", contó por aquel entonces Reutemann, en un paralelismo con su carrera deportiva.
El hecho abrió las puertas para que la candidatura quedara en manos de Néstor Kirchner, aunque primero Duhalde se la ofreció a José Manuel de la Sota, quien también desistió.
Tras esa decisión, Carlos Reutemann concluyó su tarea como gobernador en 2003 y fue elegido nuevamente para representar a Santa Fe en el Senado, lugar que no volvería a abandonar hasta el día de su muerte.
Un momento saliente en su carrera legislativa ocurrió en 2008, en medio de la crisis por el lockout de las entidades agrarias en rechazo al proyecto de retenciones móviles que impulsaban la entonces presidenta Cristina Kirchner y su ministro de Economía Martín Lousteau.
Finalmente el 17 de julio de 2008 votó en contra del proyecto de ley que ratificaba la resolución 125 y el resto es historia conocida: el entonces vicepresidente Julio Cobos desempató con su voto "no positivo", dañando seriamente al Gobierno del cual era parte.
En 2009, Reutemann renovó su banca como senador nacional y en 2015 fue nuevamente elegido en una alianza con el PRO y si bien mantuvo siempre su propio bloque, acompañó a la gestión de Macri y a Juntos por el Cambio en casi todas las votaciones.
En su último mandato como senador, Carlos Reutemann se caracterizó por el silencio, no tomó la palabra en casi ninguno de los debates y profundizó el perfil bajo y el hermetismo que lo caracterizó desde aquella oferta de Duhalde y su misteriosa respuesta.