Od 1998 do 1999 był dyrektorem gabinetu wojewodykoszalińskiego. W latach 1999–2002 zasiadał w zarządzie Koszalińskich Kopalni Surowców Mineralnych „Kruszywa Koszalin” S.A. Kolejne trzy lata zajmował się prowadzeniem prywatnej działalności gospodarczej.
Od 1991 do 1995 był członkiem Unii Polityki Realnej, w latach 1997–2001 należał do Stronnictwa Konserwatywno-Ludowego. W 2001 przystąpił do Platformy Obywatelskiej – w okresie 2006–2010 zasiadał w zarządzie krajowym tej partii i był jej wiceprzewodniczącym w regionie zachodniopomorskim, ponadto od grudnia 2003 do października 2013 przewodniczył PO w Szczecinie. W 2020 ponownie zasiadł w zarządzie partii[1].
W latach 1998–2002 był radnym sejmiku zachodniopomorskiego wybranym z ramienia AWS. Bez powodzenia ubiegał się o reelekcję z listy POPiS. W wyborach parlamentarnych w 2005 i 2007 uzyskiwał mandat poselski w okręgu szczecińskim na Sejm V i VI kadencji jako kandydat PO. W 2007 otrzymał 65 993 głosów (najlepszy indywidualny wynik w okręgu). Podczas obu kadencji był członkiem Komisji Skarbu Państwa, w VI kadencji pracował także w Komisji Gospodarki oraz Komisji Nadzwyczajnej „Przyjazne Państwo”. W trakcie kampanii samorządowej w 2006 przegrał proces wyborczy z kandydatką PiS na prezydenta Szczecina Teresą Lubińską, której zarzucał wyrażenie jako minister finansów zgody na umorzenie zadłużenia podatkowego posłowi Samoobrony[2].
W wyborach parlamentarnych w 2015 uzyskał mandat posła VIII kadencji, otrzymując 20 930 głosów[5]. Został przewodniczącym Delegacji Sejmu i Senatu RP do Zgromadzenia Parlamentarnego OBWE[6]. W listopadzie 2016 został powołany na stanowisko wiceministra spraw zagranicznych w gabinecie cieni utworzonym przez Platformę Obywatelską[7]. W Sejmie VIII kadencji został członkiem Komisji Spraw Zagranicznych, pracował też w Komisji Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej (2015–2018)[8].
W wyborach parlamentarnych w 2019 kandydował do Sejmu z ramienia Koalicji Obywatelskiej[11]. Uzyskał mandat posła IX kadencji, otrzymując 78 513 głosów, co było najlepszym wynikiem indywidualnym w okręgu[11][12][13]. Wyprzedził wówczas startującego z pierwszego miejsca na liście PiSMarka Gróbarczyka o około 19,5 tys. głosów[11]. Zasiadł w Komisji Spraw Zagranicznych i w Komisji ds. Unii Europejskiej.
W kwietniu 2022 Sejm uchylił jego immunitet poselski na wniosek oskarżyciela prywatnego Marka Palarczyka (byłego działacza Kukiz’15), którego zachowanie Sławomir Nitras skrytykował w 2017, gdy Marek Palarczyk miał w Sejmie założony t-shirt z napisami „Rasista Ksenofob Patriota” oraz „Polska bez islamu”[14][15].
↑Uchwała Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 12 grudnia 2023 r. w sprawie wyboru w skład Rady Ministrów (M.P. z 2023 r. poz. 1381).
↑Postanowienie Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 13 grudnia 2023 r. nr 1131.45.2023 o powołaniu w skład Rady Ministrów (M.P. z 2023 r. poz. 1383).