Il est considéré comme le favori de la primaire démocrate pour les élections sénatoriales de 2004 dans l'Illinois, après que le sortant républicain Peter Fitzgerald ait choisi de ne pas se présenter. Hynes officialise sa candidature au scrutin en . Lors de la primaire démocrate du , il ne remporte que 23,7% des suffrages et est battu par le sénateur d'État Barack Obama, qui obtient 52,8% des voix.
En , il appelle publiquement Barack Obama à se présenter à l'élection présidentielle de 2008. Obama répond alors ne pas avoir l'intention de briguer la présidence, avant de finalement annoncer sa candidature quelques mois plus tard.
En , le gouverneur-élu de l'Illinois J. B. Pritzker le choisit comme un de ses quatre gouverneurs adjoints et lui confie les questions d'économie et de budget. Il reste en fonction jusqu'en , quand il annonce son départ de l'administration.
