כאשר ג'ים אסלנידס, חבר בית הנבחרים של אוהיו, היה מנוע מלהתמודד לתקופת כהונה נוספת — בולדרסון התמודד בבחירות המקדימות של המפלגה הרפובליקנית לייצוג מחוז הבחירה ה-94 בבית הנבחרים המדינתי. הוא זכה ב-67.6% מקולות הבוחרים בפריימריז שהתקיים במרץ 2008. ביום הבחירות הכלליות גבר על מועמד המפלגה הדמוקרטית וגרף 54.01% מהקולות. בבחירות 2010 התמודד פעם נוספת ללא התנגדת. בעודו חבר בית הנבחרים של אוהיו, היה בולדרסון חבר בוועדת הכספים ויושב ראש ועדת המשנה לחקלאות ומשאב טבע. בראשית 2010 הציג בולדרסון חקיקה שתחייב מקבלי מדיקייד באוהיו לעבור בדיקת סמים אקראית על מנת לקבל הטבות מהמדינה[3].
בשלהי מאי 2011 הודיע ג'ימי סטיוארט, חבר הסנאט המדינתי של אוהיו, כי בכוונתו להתפטר מתפקידו כנציג מחוז הבחירה ה-20 בסנאט החל מ-30 ביוני, סוף שנת הכספים. בעקבות זאת, ב-12 ביולי אותה שנה, הודיע נשיא הסנאט טום ניהאוס כי בולדרסון ימונה למלא את מקומו של סטיוארט. בולדרסון הושבע לתפקידו ב-13 ביולי. ב-6 בנובמבר2012 נבחר לתקופת כהונה מלאה בת ארבע שנים בסנאט, אחרי שגבר על המועמדת הדמוקרטית תרזה סקרמק עם 59.79% מהקולות. בולדרסון נבחר בשנת 2014 כיו"ר משותף של וועדת החקיקה המיוחדת לבדיקת תקנות האנרגיה המתחדשת של אוהיו והתייעלות ארגיה, ושימש כיו"ר ועדת האנרגיה ומשאבי הטבע בסנאט המדינתי. בבחירות 2016 התמודד בשנית לסנאט אך הפעם ללא התנגדות.
ב-7 באוגוסט2018 היה בולדרסון מועמד המפלגה הרפובליקנית לייצוג מחוז הקונגרס ה-12 של אוהיו בבית הנבחרים של ארצות הברית, בבחירות מיוחדות שהתקיימו עקב התפטרותו של פט טיברי (אנ') בינואר אותה השנה[4]. הוא זכה בקושי בבחירות המקדימות שנערכו בחודש מאי, עם 20,101 קולות (29.2 אחוז) לעומת 19,437 קולות שגרפה מלאני לנגן. תובענה ייצוגית שהגישה לנגן, אשר ביקשה להכריז עליה כזוכה בשל אי-סדרים בהצבעות, נדחתה על ידי בית המשפט העליון של אוהיו באוגוסט 2018[5]. ביום הבחירות המיוחדות ניצב בולדרסון בפני המועמד הדמוקרטי דני או'קונור. אמנם בליל הבחירות היו התוצאות צמודות מדי כדי להכריז על זוכה, אך ב-24 באוגוסט בולגרסון הוכרז באורח רשמי כזוכה[6]. לאחר ספירת קולות ההצבעה מרחוק וקלפיות ארעיות, הוביל בולגרסון על או'קונור ב-0.8% (1,680 קולות)[7], והושבע לתפקידו בספטמבר. במהלך מסע הבחירות זכה לתמיכתם של נשיא ארצות הבריתדונלד טראמפ ומושל אוהיו לשעבר ג'ון קייסיק, שייצג לפני טיברי את מחוז הקונגרס ה-12[8].
