Jego kariera polityczna rozpoczęła się w 2015 roku, po tym jak został wybrany na członka Izby Gmin. W ramach prac parlamentarnych był członkiem Komisji Specjalnej ds. Środowiska, Żywności i Spraw Wiejskich(inne języki). Reelekcję poselską otrzymał w 2017 i 2019 roku[10].
W latach 2018–2019 pełnił funkcję parlamentarnego podsekretarza stanu w Departamencie Mieszkalnictwa, Społeczności i Samorządu Lokalnego[11]. 24 lipca 2019 roku został powołany na stanowisko naczelnego sekretarza skarbu, a dzień później został członkiem Tajnej Rady[12][13]. 13 lutego 2020 roku został wyznaczony na urząd kanclerza skarbu, czyli brytyjskiego odpowiednika polskiego szefa resortu finansów[14]. 5 lipca 2022 roku złożył dymisję z funkcji kanclerza i tym samym sprzeciwił się polityce premiera Johnsona[15][16].
8 lipca 2022 roku ogłosił swój start w wyborach na przewodniczącego Partii Konserwatywnej, w miejsce Borisa Johnsona, który zrezygnował z tej funkcji dzień wcześniej[17]. Po wygraniu wszystkich dotychczasowych tur, wspólnie z Liz Truss dotarł do ostatniej rundy wyborów[18], w której został pokonany - zdobył 60 399 głosów, podczas gdy Liz Truss 81 326[19].
Premier Zjednoczonego Królestwa Wielkiej Brytanii i Irlandii Północnej
23 października 2022 roku ogłosił swój start w wyborach na przewodniczącego Partii Konserwatywnej, w miejsce Liz Truss, która zrezygnowała z tej funkcji kilka dni wcześniej[20]. 24 października 2022 został wybrany na lidera Partii Konserwatywnej[21].
25 października 2022 z rąk brytyjskiego króla Karola III otrzymał misję stworzenia gabinetu(inne języki)[22][23]. Jest drugim po Benjaminie Disraelim premierem kraju wywodzącym się z mniejszości etnicznej. Mając 42 lata został najmłodszym obejmującym urząd od ponad 200 lat, a także trzecim szefem brytyjskiego rządu w ciągu dwóch miesięcy[24].
Po przegranych przedterminowych wyborach parlamentarnych, które odbyły się 4 lipca 2024, Sunak złożył następnego dnia rezygnację z funkcji premiera. Została ona przyjęta przez króla Karola III, a w konsekwencji nowym szefem rządu został lider laburzystów, Keir Starmer[25][26]. Objął wówczas funkcję lidera opozycji i utworzył gabinet cieni[27]. Zapowiedział również rezygnację z przewodniczenia Partii Konserwatywnej[28]. Liderem swojej partii i opozycji pozostał do 2 listopada 2024, kiedy został zastąpiony przez Kemi Badenoch[29].
Jest myśliwym, poluje m.in. na pardwy i opowiada się za aktywnym zarządzaniem brytyjskimi wrzosowiskami, otwarcie i głośno popiera łowiectwo. Powołał do swojego gabinetu innych myśliwych[32].