Dans le premier gouvernement Ayrault, Marylise Lebranchu est nommée ministre de la Réforme de l'Etat, de la Fonction publique et de la décentralisation.

Toutefois, même si la réforme de l'Etat ne relève plus de Bercy, comme François Hollande l'avait indiqué, il n'est fait aucune mention du rattachement de ce ministère au Premier ministre dans le décret relatif à ses attributions.

Marylise Lebranchu conserve ce poste dans le gouvernement Ayrault II et celui de Manuel Valls.

Le 3 juin 2014, Marylise Lebranchu perd l'attribution de la réforme de l'Etat, confiée à un secrétaire d'Etat, Thierry Mandon, rattaché à Matignon. L'intitulé exact de son portefeuille est "secrétaire d'État auprès du Premier ministre, chargé de la Réforme de l'État et de la Simplification". Il est confirmé à son poste dans le gouvernement Valls II (en août 2014).

En juin 2015, Clotilde Valter est nommée à sa place au poste de Secrétaire d'Etat.

Jean-Vincent Placé succède à cette dernière en février 2016, date à laquelle Marylie Lebranchu quitte son ministère, désormais ministère de la fonction publique, occupé par Annick Girardin.