Setelah bebas, Sinwar terpilih sebagai anggota biro politik Hamas dalam pemilihan internal gerakan tersebut pada tahun 2012, di mana ia bertanggung jawab atas urusan keamanan.

Pada tahun 2013, ia mengambil alih kepemimpinan Brigade al-Qassam, sayap militer Hamas, dan mengkoordinasikan upaya di antara biro politik dan kepemimpinan brigade.

Pada tahun 2017, ia terpilih sebagai kepala biro politik gerakan ini di Gaza, dan pada tahun 2021, ia kembali terpilih untuk masa jabatan kedua selama empat tahun dalam pemilihan internal gerakan tersebut.