Dorin Chirtoacă a fost ales primar al municipiului Chișinău în 2007. În 2011 a fost reales, învingându-l pe Igor Dodon, iar în anul 2015 a obținut al treilea mandat de primar. În februarie 2018, când Partidul Liberal s-a retras din majoritatea parlamentară, în care se afla cu Partidul Democrat și pe numele lui a fost deschis un dosar penal, Dorin Chirtoacă a demisionat, generând alegeri locale noi. La 1 decembrie 2018 a fost ales, la Congresul formațiunii, președinte al Partidului Liberal, funcție deținută până atunci de unchiul său, Mihai Ghimpu. Dorin Chirtoacă a candidat pentru alegerile parlamentare din februarie 2019, dar și la cele locale din octombrie 2019, însă nu a devenit nici deputat, nici primar. În octombrie 2015, Comisia Națională de Integritate, actuala Autoritate Națională de Integritate, a emis o decizie prin care a stabilit că Dorin Chirtoacă a încălcat regimul juridic al conflictelor de interese, favorizând o companie la licitaţia pentru reabilitarea unor străzi din Chișinău. Actul a fost anulat de instanță. În anul 2016, Chirtoacă a fost vizat într-o investigație în care era bănuit că și-a protejat fratele la amplasarea unor gherete pe străzile orașului. Atunci, Chirtoacă a negat acuzațiile. Pe numele lui Dorin Chirtoacă au fost pornite două dosare penale, în 2017. Unul, pentru trafic de influență și corupere pasivă și altul - pentru depășirea atribuțiilor de serviciu. Chirtoacă le consideră motivate politic.