En 1960 se licenció con el grado de teniente y, posteriormente, reanudó sus funciones en el Ministerio de Asuntos Exteriores, del que fue titular desde 1960 a 1962, año en que pasó a dirigir la Oficina de Prensa del presidente León Mba, antes de ser designado ministro de Defensa en 1964. A partir de 1965, Bongo ejerció diversos cargos directivos en el Ministerio de Información y en 1967 fue nombrado vicepresidente de la República, puesto que ocupó de marzo a noviembre de ese año, cuando tras la muerte de Mba, le sustituyó en la Presidencia. Tras su llegada al poder, siguió una política de colaboración con Francia en materia económica y en política exterior y se adhirió, como miembro asociado, a la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP).
En 1968 fundó el Partido Democrático Gabonés (PDG), del que se erigió como secretario general y, por influencia del líder libio, Muamar El Gadafi, se convirtió al Islám en 1973 y cambió su anterior nombre, Albert Bernard, por Omar. En octubre de 1989, Bongo sufrió un intento de golpe de Estado protagonizado por un grupo de militares que finalmente fue sofocado. Tras la Conferencia Nacional de la Democracia celebrada en marzo de 1990, anunció la disolución del PDG y el nacimiento de la Agrupación Social Demócrata Gabonesa (RSDG), donde se reunirían todas las facciones del país. Además, el buró político del PDG decidió establecer un sistema multipartito que, según Bongo, se aplicaría de forma gradual.
Una ola de protestas llevó a la reunión de las diferentes fuerzas políticas gabonesas, que redactaron una nueva Constitución que permitía el sistema multipartito y garantizaba las libertades de asociación y prensa. En 1990, 1993 y 1998 fue elegido presidente en comicios boicoteados por la oposición, que denunció la ausencia de democracia en el país. En diciembre de 2001 se celebraron elecciones legislativas en las que el partido de Bongo consiguió 86 escaños de los 120 en liza. En julio de 2003, los diputados de la Asamblea Nacional aprobaron una enmienda constitucional que suprimía el límite del mandato presidencial y le permitía permanecer en el poder indefinidamente.
Reelección en el 2005
El 27 de noviembre del 2005 fue reelegido con el 79,2 por ciento de los votos para un periodo de 7 años. Considerado un político de gran influencia, ha mediado en distintos conflictos internacionales y consiguió un acuerdo de paz en 2003, en la localidad francesa de Marcoussis, entre el Gobierno de Costa de Marfil y los rebeldes de ese país, que formaron un gabinete de coalición.También medió en la guerra que enfrentó a hutus y tutsis en Burundi y, más recientemente, en 2008, facilitó un acuerdo para intentar poner fin al conflicto fronterizo entre Chad y Sudán.
En 1997 la Fiscalía de París abrió una investigación por robo a raíz de la desaparición, en las dependencias de la policía judicial, de unos documentos sobre las presuntas comisiones ocultas pagadas por el presidente de la compañía petrolera Elf Gabón, André Tarallo, a Bongo. Durante la celebración del juicio, años después, Tarallo involucró a Bongo, uno de los principales aliados del Gobierno francés en África, en las cuentas abiertas en Suiza y en el desvío millonario de fondos en perjuicio del grupo petrolero. Dos organizaciones no gubernamentales presentaron en diciembre pasado en Francia una denuncia por el supuesto origen fraudulento del patrimonio inmobiliario que Bongo tenía en ese país.
La querella pretende esclarecer «las condiciones en que fue adquirido en Francia un muy importante patrimonio inmobiliario» por Bongo y otros dos presidentes africanos, Denis Sassou Nguesso, de la República del Congo, y Teodoro Obiang Nguema, de Guinea Ecuatorial. Casado en varias ocasiones, está viudo desde marzo de 2009. En mayo de 2009 fue ingresado en la clínica Quirón de Barcelona aquejado de un tumor.