До 1991 года состоял в КПСС.
С 24 мая 1993 года — Глава Администрации Приморского края. Избирался народным депутатом РФ (1990—1993), входил в состав фракции «Промышленный союз» и в «Коалицию реформ».
12 декабря 1993 года был избран депутатом Совета Федерации первого созыва. 17 декабря 1995 года был избран губернатором Приморского края. С января 1996 года по должности губернатора входил в состав Совета Федерации РФ, был членом Комитета по вопросам безопасности и обороны. 19 декабря 1999 года переизбран губернатором Приморского края, получив поддержку 70 % голосов избирателей, принявших участие в голосовании. 6 февраля 2001 года ушёл в отставку с поста губернатора. Заявлению о сложении полномочий предшествовал телефонный разговор с Владимиром Путиным, который позвонил Наздратенко в палату интенсивной терапии приморской краевой больницы № 1, куда глава края был госпитализирован в связи с подозрением на инфаркт. По данным СМИ, уход в отставку был связан с энергетическим кризисом, разразившемся зимой 2000-2001 года в Приморском крае. С прекращением полномочий Наздратенко передал их своему первому заместителю К. Б. Толстошеину, который с незначительным перерывом исполнял их до избрания нового губернатора.
24 февраля 2001 года был назначен председателем Государственного комитета РФ по рыболовству, 15 февраля 2003 года был временно отстранён от исполнения обязанностей главы Госкомрыболовства, причиной отстранения стало нарушение существующего порядка распределения квот на вылов рыбы в Магаданской области и в Приморском крае. 14 марта восстановил себя в должности собственным приказом, поскольку согласно закону о госслужбе не мог быть отстранён от должности более чем на месяц. 30 апреля 2003 года Указом Президента РФ был назначен заместителем секретаря Совета Безопасности РФ, занимался проблемами экологической безопасности, сохранения биоресурсов.
В мае 2004 года был освобождён от должности заместителя Секретаря Совета безопасности России в связи с его реорганизацией, проводившейся в рамках административной реформы федеральных органов исполнительной власти.
В 2012 году вступил в партию «Гражданская платформа».