W listopadzie 2016 został powołany na funkcję ministra rozwoju i infrastruktury w gabinecie cieni utworzonym przez Platformę Obywatelską.
W kwietniu 2018 prokurator generalny, na wniosek prokuratora Prokuratury Okręgowej w Jeleniej Górze, wystąpił o uchylenie immunitetu Sławomirowi Neumannowi w związku z zamiarem przedstawienia mu zarzutu przekroczenia uprawnień w okresie, gdy polityk ten pełnił funkcję sekretarza stanu w Ministerstwie Zdrowia. Postępowanie to było wcześniej umorzone przez prokuratora w grudniu 2014. Zarzut przedstawiono mu w grudniu 2018, polityk nie przyznał się do popełnienia tego czynu. W 2024 Sławomir Neumann został uniewinniony od popełnienia zarzucanego mu czynu.
6 października 2019 zrezygnował z funkcji przewodniczącego klubu parlamentarnego PO-KO. Wiązało się to z opublikowaniem nagrań ze spotkania z lokalnymi działaczami z Tczewa w 2017, na którym Sławomir Neumann m.in. omawiał kwestie polityczne, używając wulgaryzmów. Podczas spotkania odnosił się także do postępowań prokuratorskich dotyczących związanych z opozycją prezydentów miast, w tym Pawła Adamowicza i Mirosława Pobłockiego.
W wyborach w tym samym miesiącu ponownie został wybrany do Sejmu, kandydując z ramienia Koalicji Obywatelskiej i otrzymując 25 202 głosy.