Westlund inledde sin politiska bana i den socialdemokratiska studentklubben Demos i Växjö, medan hon läste Internationella samhällsvetarprogrammet vid Växjö universitet. Hon flyttade senare till Göteborg, där hon fortsatte sina studier i statsvetenskap vid Göteborgs universitet, där hon blev fil. mag. Hon blev ordförande för studentklubben Göteborgs sociademokratiska studentförening (GSHF), innan hon valdes till förbundsordförande för Sveriges socialdemokratiska studentförbund (S-studenter). Hon arbetade sedan som politisk sekreterare innan hon invaldes i Europaparlamentet genom en kampanj organiserad av bland andra S-studenter och SSU. I denna kampanj hade hon bland annat stöd av Ingvar Carlsson och en rad andra ledande socialdemokrater.
Westlund var ansvarig för kampanjen på socialdemokratiska partiets kongress 2001 för att homosexuella ska få rätt att adoptera barn. Hon vann med en rösts övervikt över partiledningen och lagen är nu genomförd i Sverige. På socialdemokratiska partiets kongress 2005 hade hon skrivit en motion om att äktenskapslagstiftningen ska göras könsneutral, som hon drev igenom mot partiledningens vilja.
När hon blev invald i riksdagen 2014 satt hon i näringsutskottet och jobbade mest med energifrågor. Westlund satt även med i den statliga energikommissionen och deltog också i de förhandlingar som ledde fram till Energiöverenskommelsen 2016. I mars–september 2018 var hon ordförande i riksdagens miljö- och jordbruksutskott och från september 2018 till oktober 2020 ordförande för riksdagens EU-nämnd. Sedan oktober 2020 är hon ordförande i finansutskottet.
Westlund var 31 maj 2018–31 december 2019 regeringens särskilda utredare för Biogasmarknadsutredningen som lade fram betänkandet Mer Biogas! För ett hållbart Sverige.[9]
Hon är ledamot i den socialdemokratiska partistyrelsen sedan 2013. Sedan 2020 är hon ordförande för Stockholms läns socialdemokratiska partidistrikt. Westlund har också haft flera kommunal- och landstingspolitiska uppdrag. Sedan 2014 sitter hon i Haninge kommunfullmäktige.
^ [ab] Westlund är invald som ordinarie ledamot av Sveriges riksdag för Stockholms läns valkrets. Valkretsen framgår av Sveriges riksdags protokoll 2014/15:1 (§ 2) respektive 2018/19:1 (§ 2).
