İngilizce ve Arapçanın yanı sıra orta düzeyde Fransızca ve Farsça bilmektedir. Bazı kaynaklarda ise bu dört dili akıcı olarak konuştuğu belirtilmiştir.
İhsanoğlu, 14-16 Haziran 2004’te İstanbul’da düzenlenen İslam Konferansı Örgütü (sonradan İslam İşbirliği Teşkilatı adını almıştır) 31. Dışişleri Bakanları Toplantısında, Genel Sekreterlik için Türkiye’nin adayı olarak gösterildi. Malezya ve Bangladeş ile genel sekreterlik için yarışan İhsanoğlu, 5 Haziran 2004′te Genel Sekreterliğine seçildi. Örgütün seçimle gelen ilk genel sekreteri ve ilk Türk genel sekreteri oldu; görevi 1 Ocak 2005’te devraldı. Görev süresi, 18-20 Haziran 2008 tarihlerinde Kampala’da düzenlenen 35. Dışişleri Bakanları Konseyi’nde 5 yıllık bir süre için uzatıldı.
İhsanoğlu, genel sekreterlik görevini Cidde’de düzenlenen törenle 30 Aralık 2013′te Suudi Arabistanlı İyad Medeni’ye devretti.
10 Ağustos 2014 tarihinde yapılan cumhurbaşkanı seçiminde Cumhuriyet Halk Partisi ve Milliyetçi Hareket Partisi tarafından cumhurbaşkanlığı için çatı adayı olarak açıklanmıştır. Daha sonra da bu partiler tarafından resmen cumhurbaşkanlığına aday gösterilmiştir. Seçim sloganı olarak ‘Ekmek İçin Ekmeleddin’ sloganını seçmiştir. İhsanoğlu’nun adaylığına bu iki partinin yanı sıra Demokrat Parti, Demokratik Sol Parti ve Bağımsız Türkiye Partisi ortak basın toplantısıyla desteğini açıklamıştır. Ayrıca Büyük Birlik Partisi, Liberal Demokrat Parti, TSİP ve DEV-PARTİ Cumhurbaşkanlığı seçimlerinde Ekmeleddin İhsanoğlu’nu desteklediklerini açıklamıştır. Kadın Partisi 21 Temmuz 2014 tarihinde yaptığı ilk parti meclisi toplantısında aldığı kararla ve Doğru Yol Partisi daha önce desteğini çekmiş olduğu halde gene 21 Temmuz 2014 tarihinde aldığı kararla Ekmeleddin İhsanoğlu’na destek vereceklerini açıklamışlardır. Daha sonra alınan kararlarla HAP ve TURK PARTİ de çatı adaya destek vermişlerdir. En son ise 3 Ağustos 2014 tarihinde BAK Parti Ekmeleddin İhsanoğlu’na destek vereceğini açıkladı. Böylece Ekmeleddin İhsanoğlu’na destek veren parti sayısı 14 olmuştur.
3 adayın yarıştığı 10 Ağustos 2014 cumhurbaşkanlığı seçimi sonucunda oyların %38,44’ünü alarak Recep Tayyip Erdoğan’dan sonra en çok oy alan 2. aday olmuştur.[16]
7 Nisan 2015 tarihinde, Haziran 2015 Türkiye genel seçimleri için Milliyetçi Hareket Partisi’den İstanbul 2. bölge 1. sıra milletvekili adayı olmuştur. Seçim sonucu İstanbul 2. bölgeden 3 milletvekili çıkarmayı başaran Milliyetçi Hareket Partisi ile meclise girmeye hak kazanmıştır.
24 Haziran 2015 tarihinde Milliyetçi Hareket Partisi tarafından 30 Haziran 2015’te yapılacak TBMM başkanlık seçimleri için TBMM başkan adayı olarak gösterildi. Seçimde 1. turda 81, 2. turda 80 ve 3. turda 80 oy alarak seçimi kaybetmiştir. 4. tura, 3. turda 3. olduğu için; yani 1. veya 2. olamadığı için katılamamıştır.
2018 yılının Haziran ayında yapılan genel seçimleri için milletvekili adaylığı için başvuru yapmadı