Er war von 2005 bis 2009 Mitglied des polnischen Parlaments und ist es erneut seit 2019. Von 2006 bis 2007 war Kowal Staatssekretär im Ministerium für auswärtige Angelegenheiten. Von 2009 bis 2014 war er Mitglied des Europäischen Parlaments und Vorsitzender der EU-Delegation in der Parlamentarischen Kommission EU-Ukraine. Er ist Professor an der Polnischen Akademie der Wissenschaften.