25 марта 2001 г. состоялись очередные выборы губернатора Амурской области. Срок полномочий главы региона составлял четыре года. На этот пост баллотировались 9 кандидатов, однако ни один из них не набрал необходимое для победы число голосов (более половины голосов избирателей, отданных за всех кандидатов). В связи с этим на 8 апреля 2001 г. был назначен второй тур голосования. В нем приняли участие действующий глава администрации области Анатолий Белоногов (43,90% в первом туре) и депутат Государственной думы РФ, заместитель председателя думского Комитета по делам ветеранов Леонид Коротков (20,60% в первом туре). По итогам голосования 8 апреля победу одержал Леонид Коротков - 49,42% голосов, за его соперника Анатолия Белоногова отдали голоса 42,86% избирателей. Против всех проголосовали 7,72%. Явка избирателей составила 43,73%.
11 декабря 2004 г. президент РФ Владимир Путин подписал федеральный закон, согласно которому в России начал действовать новый порядок избрания губернаторов: главу региона по представлению президента утверждал местный законодательный орган.
24 февраля 2005 г. Амурский областной Совет народных депутатов (с 2008 г. - Законодательное собрание) большинством голосов утвердил Леонида Короткова на посту губернатора области на второй срок по представлению президента РФ Владимира Путина. 10 мая 2007 г. Владимир Путин отстранил Короткова от должности главы администрации области "в связи с утратой доверия президента Российской Федерации". Причиной отставки стал ряд возбужденных против губернатора уголовных дел по обвинению в превышении и злоупотреблении должностными полномочиями, халатности, и нецелевом расходовании средств. Временно исполняющим обязанности главы региона в тот же день был назначен заместитель губернатора Александр Нестеренко (на период до вступления в должность лица, наделенного полномочиями губернатора).
1 июня 2007 г. областной Совет народных депутатов по представлению президента РФ утвердил на посту губернатора региона Николая Колесова, бывшего генерального директора ОАО "Завод Элекон" (Казань), депутата Госсовета Республики Татарстан. 16 октября 2008 г. президент РФ Дмитрий Медведев подписал указ о досрочном прекращении полномочий губернатора Амурской области Николая Колесова и одновременно внес в заксобрание кандидатуру Олега Кожемяко, помощника руководителя Администрации президента РФ Сергея Собянина. Олег Кожемяко был утвержден Законодательным собранием области 20 октября 2008 г.
1 июня 2012 г. вступил в силу федеральный закон, возвращающий в РФ прямые выборы глав регионов. 14 октября того же года Олег Кожемяко был избран главой региона на новый срок (от партии "Единая Россия"), получив 77,28% голосов избирателей. Его конкуренты Роман Кобызов от КПРФ и Иван Абрамов от ЛДПР набрали 9,99% и 8,12% голосов соответственно. Явка составила 36,78%. Губернатор вступил в должность 20 октября того же года. 25 марта 2015 г. он был назначен врио губернатора Сахалинской области (после отрешения от должности "в связи с утратой доверия президента РФ" главы Сахалина Александра Хорошавина). Временно исполняющим обязанности главы Амурской области стал мэр Благовещенска Александр Козлов.
В единый день голосования 13 сентября 2015 г. в Амурской области пройдут выборы губернатора. Он избирается сроком на пять лет и не может замещать указанную должность более двух сроков подряд. Кандидаты выдвигаются политическими партиями или их региональными отделениями, самовыдвижение не предусмотрено. Для регистрации претенденту на пост руководителя региона необходимо преодолеть так называемый "муниципальный фильтр" - собрать в свою поддержку не менее 7% подписей муниципальных глав и депутатов.