Sari Sarkomaa on toiminut kansanedustajana vuodesta 1999 alkaen. Tällä hetkellä hän on Kansallisen Kokoomuksen eduskuntaryhmän 1. varapuheenjohtaja.
Sari on jäsenenä Valtiovarainvaliokunnassa, Sivistys- ja tiedejaostossa sekä kunta-ja terveysjaostossa.
Vanhasen II -hallituksessa hän toimi opetusministerinä vuosina 2007-2008.
Helsingin kaupunginvaltuuston jäsen Sari oli vuosina 1997–2012.
Vuodesta 2015 lähtien Sari on ollut eduskunnan valitsema Kansaneläkelaitoksen valtuutettu. Kelan valtuutetut valvovat laitoksen hallintoa ja toimintaa. Vuosina 2015-2019 Sari toimi Kansaneläkelaitoksen valtuutettujen puheenjohtajana.
Sari on toiminut kokoomuksen varapuheenjohtajana 1999-2004 ja puolevaltuuston puheenjohtajana 2004-2008.