10 декабря 2000 г. состоялись очередные выборы главы администрации (губернатора) Костромской области. Срок полномочий главы региона составлял пять лет. На этот пост баллотировались четыре кандидата. В выборах приняли участие 50,13 % избирателей, против всех кандидатов проголосовали 13,26%. В первом туре ни один из кандидатов не набрал необходимое для победы число голосов (более половины голосов избирателей, принявших участие в голосовании), в связи с чем на 24 декабря того же года был назначен второй тур выборов. В нем приняли участие действующий с 1997 г. губернатор области Виктор Шершунов (43,74% голосов в первом туре) и глава местного самоуправления г. Костромы, Борис Коробов (23,08% в первом туре). По итогам голосования 24 декабря победу одержал Виктор Шершунов, за которого отдали голоса 63,09%. Борис Коробов получил 24,61 % голосов. Против всех проголосовали 10,62%; явка составила 39,56%.
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. 21 апреля 2005 г. Костромская областная дума утвердила Виктора Шершунова в должности губернатора региона по представлению президента РФ Владимира Путина сроком на пять лет.
20 сентября 2007 г. Виктор Шершунов погиб в автомобильной аварии в Московской области. Временно исполняющим обязанности главы Костромской области был назначен первый заместитель руководителя областной администрации Костромской области Юрий Цикунов. 25 октября 2007 г. депутаты регионального парламента единогласно наделили полномочиями губернатора Костромской области Игоря Слюняева (с 2014 г. - Албин), являвшегося членом Совета Федерации Федерального собрания РФ от исполнительного органа власти Алтайского края. В тот же день он официально вступил в должность. 13 апреля 2012 г. президент РФ Дмитрий Медведев подписал указ о досрочном освобождении Игоря Слюняева от должности главы Костромской области, врио губернатора региона был назначен руководитель Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций Сергей Ситников. 28 апреля депутатами Костромской областной думы он был утвержден в должности губернатора Костромской области и в тот же день вступил в должность.
1 июня 2012 г. вступил в силу федеральный закон, возвращающий в РФ прямые выборы глав регионов.
15 мая 2015 г. президент РФ Владимир Путин принял досрочную отставку главы Костромской области Сергея Ситникова по собственному желанию и назначил его временно исполняющим обязанности губернатора региона (полномочия губернатора истекали в апреле 2017 г.).
В единый день голосования 13 сентября 2015 г. в Костромской области пройдут досрочные выборы губернатора. Он избирается сроком на пять лет. 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 8% подписей муниципальных глав и депутатов.