रूसी संविधान मुताबिक पुतिन लगातार तीसरी बार राष्ट्रपति चुनाव लड़ने के लिए अयोग्य थे। सन् 2008 में राष्ट्रपति चुनाव में पुतिन ने दिमित्री मेदवेदेव का समर्थन किया, जिन्होंने अपनी ओर से वचन दिया कि यदि वह चुनाव जीतेंगे तो वह पुतिन को प्रधानमंत्री के रूप में नियुक्ति करेंगे। मेदवेदेव 70.28 प्रतिशत मतों के साथ चुनाव भारी बहुमत से जीत गए और उन्होंने अपना वचन पूरा करते हुए पुतिन को प्रधानमंत्री बना दिया। उसके बाद पत्रकारों ने इन दोनों नेताओं द्वारा बनाए गए सत्ता तंत्र को एक "राजनीतिक जोड़ी की सत्ता" का नाम दिया था।

इस बीच रूसी अर्थव्यवस्था पर उत्तरार्द्ध की आर्थिक मंदी का गहरा असर पड़ा, एवं पश्चिमी क्रेडिट और निवेश के प्रवाह में रुकावटें आने लगीं। इसी समय 2008 का दक्षिण ओसेशिया युद्ध भी हुआ। युद्ध में रूस ने नाटो सहयोगी जॉर्जिया को हरा दिया और परिणामवश यूरोपीय संघ और अमेरिका के साथ रूस के रिश्तों में तनाव आ गए। 

रूस के स्थिरीकरण कोष में संचित एक बड़े वित्तीय भंडार, एवं कुशल प्रबंधन के कारण संकट से निपटने और तत्पश्चात मध्य 2009 के बाद से आर्थिक वृद्धि के दौर की शुरआत करने में देश को सहायता मिली। संकट से निपटने लिए गए उठाये गए कदमों की विश्व बैंक ने नवंबर 2008 की रूस आर्थिक रिपोर्ट में प्रशंसा भी की।

24 सितंबर 2011 को मास्को में संयुक्त रूस कांग्रेस में राष्ट्रपति मेदवेदेव ने सार्वजनिक रूप से घोषणा की कि वह ख़ुद राष्ट्रपति पद के चुनाव में खड़े नहीं होंगे और इस पद के लिए पुतिन के दावे का समर्थन करेंगे। 

4 दिसम्बर 2011 को आयोजित हुए संसदीय चुनावों में राष्ट्रपति समर्थक सत्तारूढ़ पार्टी "संयुक्त रूस" को लगभग 50 प्रतिशत मत प्राप्त हुए। इसके तुरंत बाद, मास्को और रूस के अन्य शहरों में चुनाव के दौरान सत्तारूढ़ पार्टी द्वारा की गई कथित धांधलियों के खिलाफ सड़कों पर हुए विरोध प्रदशनों में हज़ारों लोगों ने हिस्सा लिया। यह पुतिन के समय का सबसे बड़ा विरोध प्रदर्शन था। प्रदर्शनकारियों ने पुतिन और संयुक्त रूस की आलोचना की और चुनाव परिणाम के विलोपन की मांग की। बदले में पुतिन के समर्थकों द्वारा कई रैलियां आयोजित की गयी, जो कि विरोध प्रदर्शनों से अधिक व्यापक थीं।

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प्रधानमन्त्री के रूप में दूसरा कार्यकाल (2008–2012)