Em 2014, Pedro Nuno Santos apoiou a candidatura de António Costa contra António José Seguro. No ano seguinte, tornou-se um elemento fundamental quando o Partido Socialista negociou o apoio parlamentar do Partido Comunista e do Bloco de Esquerda para derrubar o governo de Passos Coelho e Paulo Portas. Nos quatro anos seguintes, como secretário de Estado dos Assuntos Parlamentares, foi uma peça fundamental na articulação entre o governo e os dois partidos à esquerda. Foi o único executivo de António Costa que durou uma legislatura.