Tussen 11 januari 2007 en 26 januari 2010 was hij bondsminister van Onderzoek en Wetenschap in de regeringen-Gusenbauer en -Faymann. Daarna werd hij Eurocommissaris. In de commissie-Barroso II was hij commissaris voor Regionaal beleid. In de commissie-Juncker kreeg Hahn de portefeuille Nabuurschapsbeleid en Uitbreidingsonderhandelingen. Vanaf 2 juli 2019 nam hij tevens de portefeuille Regionaal Beleid waar. Hij verving hierbij Corina Crețu, die lid was geworden van het Europees Parlement.