ఇందిరాగాంధీ అభ్యర్థన మేరకు రాజకీయాలలోకి ప్రవేశించి, మూడు సార్లు వరుసగా లోక్సభకు ఎన్నికైనాడు. రాజీవ్ గాంధీ ప్రభుత్వంలో కేంద్ర మంత్రివర్గంలో రాష్ట్ర మంత్రిగా పనిచేశాడు.1992 లో 9వ భారత ఉపరాష్ట్రపతిగా ఎన్నికైనాడు. 1997 న భారత రాష్ట్రపతిగా ఎన్నికయ్యాడు. 1997 స్వాతంత్ర్య స్వర్ణోత్సవ సంవత్సరం. ఆ సంవత్సరం ఒక దళితుడు రాష్ట్రపతిగా పదవినలంకరించడం దేశంలో ఒక మంచి మార్పుగా పేర్కొనబడింది. నారాయణన్ స్వతంత్ర, దృఢమైన అధ్యక్షుడిగా పేరుపొందాడు. అతను కొన్ని సంప్రదాయాలకు శ్రీకారం చుట్టి, రాజ్యాంగ కార్యాలయ పరిధిని విస్తరించాడు. అతను తనకు తాను "రాజ్యాంగం నాలుగు మూలల పరిథిలో" పనిచేసే "వర్కింగ్ ప్రెసిడేంట్" గా అభివర్ణించుకున్నాడు. ప్రత్యక్ష అధికారం కలిగిన "ఎగ్జిక్యూటివ్ అధ్యక్షుడు", ప్రభుత్వ నిర్ణయాలను ప్రశ్నించకుండా లేదా చర్చ లేకుండా ఆమోదించే "రబ్బర్ స్టాంపు ప్రెసిడెంట్" కు మధ్యస్థమిది.
అతను అధ్యక్షుడిగా తన విచక్షణాధికారాన్ని ఉపయోగించాడు. అనేక సందర్భాల్లో సాంప్రదాయిక పద్ధతుల నుండి ప్రక్కకు జరిగి వ్యవహరించాడు. వాటిలో హంగ్ పార్లమెంట్ లో ప్రధాన మంత్రి నియామకం, రాష్ట్ర ప్రభుత్వాన్ని తొలగిస్తూ, కేంద్ర మంత్రివర్గం ప్రతిపాదనపై అక్కడ రాష్ట్రపతి పాలన విధించడం, కార్గిల్ పోరాట సమయంలో నిర్ణయాలు కూడా ఉన్నాయి. అతను భారత స్వాతంత్ర్య స్వర్ణోత్సవ వేడుకలకు అధ్యక్షత వహించాడు. 1998 లో జరిగిన దేశ సాధారణ ఎన్నికలలో, పదవిలో ఉండగా ఓటు వేసిన మొదటి భారత రాష్ట్రపతి అయ్యాడు. భారత రాష్ట్రపతిగా పదవీవిరమణ చేసిన తరువాత కె.ఆర్. నారాయణన్ తన భార్య ఉషతో పాటు తన మిగిలిన జీవితాన్ని సెంట్రల్ ఢిల్లీ బంగ్లా (34 ఫృధ్వీ రోడ్) లో గడిపాడు. ముంబై (21 జనవరి 2004) లో వరల్డ్ సోషల్ ఫోరమ్ "ప్రత్యామ్నాయ ప్రపంచీకరణ ఉద్యమానికి" తన మద్దతును అందించాడు. అతను సిద్ధ, ఆయుర్వేదం కోసం నవజ్యోతిశ్రీ కరుణాకర గురు పరిశోధనా కేంద్రాన్ని స్థాపించడానికి ఉఝావూరు నుండి పోథెన్కోడ్ లోని సంతిగిరి ఆశ్రమానికి వెళ్ళాడు. కె.ఆర్.నారాయణన్ 2005 నవంబరు 9 న తన 85వ యేట న్యూఢిల్లీ లో మరణించాడు. అతనికి హిందూ ధర్మ శాస్త్రంప్రకారం దహన కార్యక్రమాలను సైనిక లాంఛనాలతో చేసారు. ఇది రాజ్ఘాట్ కు సమీపంలోని "కర్మ భూమి" లో జరిగింది.