Aos 20 anos, formou-se em economia pela Universidade Federal de Pernambuco. Em 1986, abdicou do mestrado que faria nos Estados Unidos para se envolver na campanha que elegeu seu avô governador do Estado de Pernambuco. Já em 1990, entra para o PSB e é eleito deputado estadual.
Em 1994, com 29 anos, é eleito deputado federal com 133 mil votos. Pede licença do cargo para integrar o governo do avô como secretário de governo e, depois, como secretário da Fazenda, entre 1995 e 1998, ano em que foi eleito deputado federal novamente, com 173.657 votos, a maior votação em Pernambuco.
Em 2003, mais uma vez eleito deputado federal, alia-se ao governo de Luiz Inácio Lula da Silva e participa das reformas da previdência e tributária. Em 2004, assumiu o Ministério da Ciência e Tecnologia do governo Lula.
Foi eleito governador do Estado de Pernambuco em 2006, com 60% dos votos. Nas eleições de 2010, foi reeleito com 83% dos votos válidos. No dia 4 de abril de 2014, renunciou ao governo para se candidatar, ao lado de Marina Silva, à Presidência da República.
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