Tjahjo juga merupakan salah seorang politikus Indonesia, dan terpilih menjadi anggota DPR RI periode 2009–2014 dari PDI Perjuangan dengan wilayah pemilihan Jawa Tengah I.
Kemudian, menjadi Ketua Fraksi PDI-P di DPR RI dan juga menjadi anggota Komisi I yang membidangi pertahanan, luar negeri, dan informasi di DPR RI.
Tjahjo Kumolo secara mengejutkan dipilih oleh Megawati Soekarnoputri sebagai Sekretaris Jenderal DPP PDI Perjuangan periode 2010-2015 yang pada periode sebelumnya duduk sebagai ketua DPP Bidang Politik.
Tjahjo Kumolo sebelumnya juga pernah tercatat sebagai Ketua Umum KNPI dan anggota Partai Golongan Karya. ***
