Pada 2011, Syamsuar kembali mengikuti Pemilihan Bupati Siak dan menang. Ia menjabat sebagai Bupati Siak selama dua periode sejak 2011 hingga 2019 setelah menjabat Wakil Bupati Siak 2001–2006.
Pria yang bergelar Datuk Seri Setia Amanah ini kemudian mengundurkan diri sebagai Bupati Siak pada 4 Februari 2019, guna menduduki jabatan barunya sebagai Gubernur Riau.
Syamsuar bersama Edy Nasution dilantik sebagai pasangan Gubernur Riau dan Wakil Gubernur Riau periode 2019-2024 pada 20 Februari 2019. Pasangan ini memenangkan Pemilu dengan 38,2 persen suara.
