Después de servir como alcalde de Seattle, Ballinger se unió a la administración del presidente Theodore Roosevelt y se desempeñó como comisionado de la Oficina de Tierras Generales desde 1907 hasta 1908. En 1909, Ballinger ayudó a organizar la Exposición Alaska–Yukón-Pacífico, una Feria Mundial para destacar el desarrollo en el noroeste.
En 1909, a pesar de las promesas anteriores de retener a los funcionarios del gabinete del ex presidente Roosevelt, el recién elegido presidente William Howard Taft nombró a Ballinger para reemplazar al conservacionista (y compañero de Ohio) James R. Garfield como Secretario del Interior de los Estados Unidos. Uno de sus primeros actos fue revocar la protección ejecutiva de tierras potencialmente sujetas a desarrollo de energía hidroeléctrica pendientes de estudios, restaurándolas al dominio público para su arrendamiento. Los progresistas temían que los monopolios hidroeléctricos se apoderaran de tales sitios para controlar o impedir el desarrollo y luego dictaran los precios de la energía, ya que 13 compañías (incluidas General Electric y Westinghouse) ya controlaban más de un tercio de los recursos de energía hidráulica cuando Roosevelt dejó el cargo. Sin embargo, esa restauración pronto provocó un escándalo. En agosto, junto con la Conferencia Nacional de Riego en Spokane, Washington, un reportero de United Press publicó una historia sobre 15,868 acres de tierra en Montana que se vendían a grandes corporaciones (General Electric, Guggenheim y Amalgamated Copper). Ballinger al principio ignoró la historia, y luego acusó a los reporteros de oponerse al desarrollo en Occidente. Aunque la historia de Montana Waterpower demostró ser exagerada, las acusaciones de favoritismo continuaron acosando a Ballinger como Secretario del Interior.
Los cargos más graves involucraron el desarrollo de carbón en el Bosque Nacional Chugach por un desarrollador de Seattle y compinche de Ballinger, Clarence Cunningham, y financiado por una corporación asociada con J. P. Morgan y la familia Guggenheim de la ciudad de Nueva York. El grupo había presentado 33 reclamaciones, aunque las leyes de tierras de Alaska estaban diseñadas para fomentar a los pequeños agricultores y evitar el monopolio, por lo que requerían que cada reclamante demostrara que actuaba en su propio nombre, y limitaban a cada reclamante a 160 acres. Mientras era comisionado de tierras, Ballinger concedió al promotor acceso especial a los archivos del gobierno. Durante la brecha de varios meses en 1908 entre su empleo como comisionado de tierras y secretario del interior, Ballinger actuó como agente para el grupo de desarrollo Cunningham/Morgan/Guggenheim con el gobierno federal, presionando al entonces secretario del Interior Jim Garfield. Al convertirse en Secretario del Interior, Ballinger reasignó al investigador de la Oficina de Tierras Generales Louis R. Glavis, y finalmente lo despidió después de que se quejara con Gifford Pinchot (jefe de la Oficina Forestal y, por lo tanto, responsable del Chugach, aunque también subordinado al Secretario del Interior), el Presidente Taft y cooperó con la prensa.
Una serie de artículos de limpieza de estiércol, incluido el de Glavis en la edición de noviembre del Semanario Collier, despertaron a los conservacionistas. Un artículo en Hampton’s incluso acusó al presidente Taft de ser parte de una conspiración urdida en la Convención Republicana de 1908. Ballinger rechazó de nuevo la controversia y el presidente Taft parecía querer que la prueba terminara, sosteniendo que tanto Ballinger como Pinchot seguían comprometidos con las políticas de conservación de Roosevelt. Ballinger, sin embargo, amenazó con renunciar a menos que Taft accediera a una investigación del Congreso para exonerarlo, y en diciembre envió una carta al senador republicano Wesley Jones del estado de Washington exigiendo una investigación completa.
Aunque incluso Charles Taft aconsejó al Presidente que pidiera la renuncia de Ballinger, Taft apoyó a su designado, y el fiscal general George Wickersham incluso retrasó hasta el 11 de septiembre de 1909 un informe sobre el despido de Glavis. Después de que un infiltrado de Washington le advirtiera a Collier que Ballinger planeaba demandar a su revista después del «lavado de blanco» planeado, contrató a Louis D. Brandeis como su abogado. Pinchot hizo públicas sus diferencias con el enfoque de Ballinger y su oficina entregó otro informe al Senador Dolliver, presidente republicano del Comité de Agricultura y Silvicultura. Esto llevó a Taft a disparar Pinchot también, mientras Roosevelt estaba en África. Durante las audiencias del comité especial, tanto Glavis como Pinchot testificaron, y el testimonio de un taquígrafo sobre la fecha anterior llevó a Taft a asumir la responsabilidad de ordenarlo, aunque también despidieron a ese taquígrafo y a otros empleados. El interrogatorio de Brandeis aclaró el anticonservacionismo de Ballinger, pero no descubrió nada tan serio como para justificar cargos criminales. Sin embargo, la confianza del público en el liderazgo de Ballinger en el Departamento del Interior había disminuido.
Después de que el partido Republicano perdiera en gran medida en las elecciones de mitad de período de noviembre, Ballinger finalmente renunció el 12 de marzo de 1911. Taft había reemplazado a Pinchot por Henry Graves, que estaba comprometido con la protección de los bosques estadounidenses, y Ballinger ayudó a Taft a asegurar una nueva ley que le permitía retirar tierras públicas del desarrollo privado, lo que les permitía proteger tantos acres en un solo término como Roosevelt lo había hecho en casi dos términos. Sin embargo, la serie de escándalos relacionados con Ballinger, la lealtad de Taft a su designado y la negativa de Ballinger a renunciar por más de nueve meses adicionales, combinados con la controversia sobre la tarifa Payne-Aldrich, dividieron al Partido Republicano y ayudaron a cambiar el rumbo de las elecciones de 1912 contra Taft.