Militant écologiste dès les années 70, Yves Cochet participe activement aux luttes antinucléaires en Bretagne et adhère aux deux grandes associations environnementalistes bretonnes, Bretagne vivante et Eaux et rivières de Bretagne. Parallèlement, de 1976 à 1980, il construit lui-même sa maison solaire et intervient publiquement à de nombreuses reprises dans le domaine de l'énergie.
Investi en politique dans le parti des Verts, il est élu à plusieurs reprises comme conseiller municipal puis député.
Le 12 juillet 2001, il succède à Dominique Voynet comme ministre de l'Aménagement du territoire et de l'Environnement dans le gouvernement de Lionel Jospin, jusqu'au 6 mai 2002.
Pendant son ministère, il place sa politique sous l'orientation de l' écologie du quotidien et au quotidien (aménagement du territoire, société du risque, service public de l'environnement). Mais il participe aussi aux grands rendez-vous internationaux de la gouvernance environnementale et du développement durable (conférences climatiques de Bonn et de Marrakech, G8 Environnement de Banff au Canada, conférence biodiversité de La Haye).