De 1947 a 1951 ele serviu como Governador da Carolina do Sul (como Democrata). Durante as eleições presidenciais americanas de 1948, ele se tornou o candidato presidencial da facção do Partido Democrata chamado "Dixiecrat" (Democrata dos Direitos dos Estados Unidos, em sua maioria do Sul) - pessoas que apoiavam a segregação racial e se opunham às leis de direitos civis. Thurmond e seu candidato à vice-presidência, o governador do Mississippi Fielding Lewis Wright terminou a corrida em 3º (atrás de Harry Truman e Thomas E. Dewey) com 39 votos eleitorais e levaram 4 estados (Alabama, Louisiana, Mississippi e, é claro, o estado natal de Thurmond).
Ele foi eleito, como primeiro candidato a um cargo nacional importante, para o Senado em 1954. Ele foi reeleito para seu primeiro mandato completo em 1956 e serviu até janeiro de 2003. Ele era originalmente um democrata, mas em 1964 apoiou abertamente a candidatura presidencial de Barry Goldwater e se tornou um republicano.
Carreira posterior
Como o republicano mais antigo a servir, ele foi presidente pro tempore do Senado dos Estados Unidos por três ocasiões (1981-1987, 1995-2001, e janeiro de 2001-Junho de 2001), quando Republicano obteve a maioria. Depois que os Democratas assumiram o controle do Senado em junho de 2001, Thurmond tornou-se o primeiro presidente honorário "presidente pro tempore emeritus".
Longevidade
Thurmond completou 100 anos em 5 de dezembro de 2002, quando ainda no cargo, a pessoa mais velha a servir no Senado dos Estados Unidos.
Iniciou sua carreira como oponente da integração racial, em seus últimos anos Thurmond apoiou a dessegregação.
Seu rival de longa data no Senado, Robert Byrd, da Virgínia Ocidental, superou o recorde de Thurmond de duração do serviço senatorial em 2006. Byrd morreu em 2010.