De nu 64-jarige Deetman trad in 1978 toe tot de Tweede Kamerfractie van het CDA, maar schoof drie jaar later door naar een regeringszetel. Hij werd staatssecretaris van Onderwijs en Wetenschappen in het tweede kabinet-Van Agt. Dat werk bleef hij doen gedurende de daaropvolgende twee kabinetten-Lubbers, maar dan als eerste man op Onderwijs.Deetman maakte zich niet erg geliefd als bewindsman op Onderwijs. Hij bezuinigde fors en deed dat op een strenge manier. Hoe anders ging het in Den Haag, waar hij in december 1996 burgemeester werd. Hij maakte daar warme gevoelens los, mogelijk omdat hij vond dat hij in die baan meer van zichzelf kon laten zien. Van 1989 tot 1996 was Deetman voorzitter van de Tweede Kamer. Sinds 1 januari 2008 is hij lid van de Raad van State. In al zijn functies waren zijn principiële aard en christelijke achtergrond zichtbaar. Deetman is lid van de Protestantse Kerk in Nederland.