Giai đoạn 1967–1973 ông làm việc cho Đảng Cộng sản Liên xô tại Orsk.

Giai đoạn 1973–1978 ông làm giám đốc nhà máy lọc khí tự nhiên tại Orenburg.

Giai đoạn 1978–1982 ông làm việc trong lĩnh vực công nghiệp vũ khí của BCH TƯ Đảng Cộng sản Liên Xô.

Năm 1982, ông được chỉ định làm Thứ trưởng công nghiệp khí tự nhiên của Liên xô. Đồng thời, từ năm 1983, ông lãnh đạo Glavtyumengazprom, một hiệp hội công nghiệp phát triển các nguồn khí tự nhiên tại Tyumen Oblast. Giai đoạn 1985–1989 ông làm bộ trưởng các ngành công nghiệp khí tự nhiên.

Năm 1989, Khi Bộ Dầu mỏ và Khí đốt được chuyển thành công ty nhà nước Gazprom, Chernomyrdin được bổ nhiệm làm chủ tịch.

Tháng 5 năm 1992, Boris Yeltsin chỉ định Chernomyrdin làm phó thủ tướng chịu trách nhiệm về nhiên liệu và năng lượng.

Ngày 14 tháng 12 năm 1992, Chernomyrdin được Đại hội VII các Đại biểu Nhân dân Nga thông qua làm Chủ tịch Chính phủ Liên bang Nga.

Tháng 4 năm 1995, ông thành lập một khối chính trị gọi là Ngôi nhà của chúng ta nước Nga, có mục đích trở thành lực lượng chính trong nghị viện, nhưng không thành công, chỉ đạt được 10% số phiếu.

Ngày 18 tháng 6 năm 1995, sau khi những kẻ khủng bố do Shamil Basayev chỉ huy bắt 1500 người làm con tin tại Budyonnovsk, những cuộc đàm phán giữa Chernomyrdin và Basayev dẫn tới thoả thuận bắt đầu một sự chuyển hướng của cuộc Chiến tranh Chechenya lần thứ Nhất. Để đổi lấy các con tin, chính phủ Nga đồng ý ngừng các hoạt động quân sự tại Chechnya và bắt đầu một loạt các cuộc đàm phán .

Ông là Tổng thống tạm quyền Liên bang Nga trong 23 giờ ngày 6 tháng 11 năm 1996, khi Boris Yeltsin trải qua một cuộc phẫu thuật tim.[2][3]

Chernomyrdin tiếp tục làm thủ tướng cho tới khi bị miễn chức tháng 3 năm 1998. Sau cuộc khủng hoảng tài chính Nga năm 1998 vào tháng 8, Yeltsin tái chỉ định Chernomyrdin làm thủ tướng, nhưng Duma từ chối thông qua.

Tháng 12 năm 1999 ông trúng cử làm đại biểu Duma.

Tháng 5 năm 2001, Vladimir Putin chỉ định Chernomyrdin làm Đại sứ Nga tại Ukraina. Hành động này được một số cơ quan truyền thông Nga diễn giải như một hành động nhằm tách Chernomyrdin khỏi trung tâm chính trị Nga. Năm 2003, ông bác bỏ cuộc thảo luận về một lời xin lỗi cho Nạn đói Holodomor.[4]

Tháng 2 năm 2009 Chernomyrdin một lần nữa làm căng thẳng quan hệ giữa Nga và Ukraina khi trong một cuộc phỏng vấn ông nói "Không thể có một thoả thuận về bất cứ điều gì với giới lãnh đạo Ukraina. Nếu có một người khác thay thế, chúng tôi sẽ xem xét". Bộ ngoại giao Ukraina trả lời rằng họ có thể tuyên bố Chernomyrdin là "người không được hoan nghênh về mặt ngoại giao" trong cuộc tranh cãi.[5]

Ngày 11 tháng 6 năm 2009, Tổng thống Nga Dmitry Medvedev cho Chernomyrdin ngừng chức Đại sứ Nga tại Kiev, và chỉ định ông làm "cố vấn tổng thống và đại diện đặc biệt của tổng thống về hợp tác kinh tế với các nước thành viên Cộng đồng các quốc gia độc lập".[1][6] Trong buổi chia tay tại chính phủ Ukraina, Chernomyrdin đã nói rằng Nga không cần phải xin lỗi Ukraina về việc lên tiếng lo ngại việc Ukraina không có khả năng chi trả cho số khí tự nhiên họ mua, và nói thêm nữa rằng Nga muốn Ukraina thanh toán chi trả cho số khí họ đã sử dụng, và vì thế Nga đúng khi lo ngại về khả năng thanh toán của nhà nước Ukraina.[7]