૧૯૫૧માં એન. જી. રંગાને હરાવીને તેઓ આંધ્ર પ્રદેશ કોંગ્રેસ સમિતિના અધ્યક્ષ બન્યા હતા.૧૯૫૩માં આંધ્ર રાજ્યની સ્થાપના થઈ ત્યારે ટી. પ્રકાશમ રાજ્યના મુખ્યમંત્રી અને નીલમ સંજીવ રેડ્ડી નાયબ મુખ્યમંત્રી બન્યા હતા.બાદમાં તેલંગાણાના વિસ્તારને ભેળવી જ્યારે આંધ્ર પ્રદેશ રાજ્ય બનાવવામાં આવ્યું ત્યારે તેઓ રાજ્યના પ્રથમ મુખ્યમંત્રી બન્યા હતા.તેમનો કાર્યકાળ ૧ નવેમ્બર ૧૯૫૬ થી ૧૧ જાન્યુઆરી ૧૯૬૦ સુધીનો રહ્યો હતો.૧૨ માર્ચ ૧૯૬૨ થી ૨૦ ફેબ્રુઆરી ૧૯૬૪ના સમયગાળામાં તેઓ બીજી વાર મુખ્યમંત્રી પદ પર રહ્યા હતા.મુખ્યમંત્રી પદ દરમિયાન રેડ્ડી ક્રમશઃ શ્રી કલાહસ્તી અને ધોન વિધાનસભા મતવિસ્તારના પ્રતિનિધિ તરીકે ધારાસભામાં ચૂંટાયા હતા.નાગાર્જુન સાગર બંધ અને શ્રીશૈલમ બંધ જેવી બહુહેતુક પરિયોજનાઓ તેમના કાર્યકાળ દરમિયાન શરૂ કરવામાં આવી હતી.આંધ્ર પ્રદેશ સરકાર દ્વારા રેડ્ડીના માનમાં શ્રીશૈલમ બંધ પરિયોજનાને "નીલમ સંજીવ રેડ્ડી સાગર" નામ આપવામાં આવ્યું છે..

પ્રારંભિક જીવન
આંધ્ર પ્રદેશના મુખ્યમંત્રી (૧૯૫૬-૬૦, ૧૯૬૨-૬૪)
રાજકીય કારકિર્દી
લોકસભાના સ્પીકર (૧૯૬૭-૬૯)