Como chefe da American Motors, Romney tornou-se um homem rico conhecido. Isso lhe valeu a chance de saltar para a arena política. Em 1962 decidiu concorrer para o governo de Michigan pelo Partido Republicano, ele derrotou o governador democrata John Swainson, quebrando 14 anos consecutivos de domínio Democrata no estado. Ele foi reeleito em 1964 e 1966 sendo governador por três mandatos consecutivos.[4]
Em 1968 ele foi um dos pré-candidatos à presidência dos Estados Unidos mas perdeu para Richard Nixon, em meados de 1967, as pesquisas mostravam Nixon com 39%, seguido por Romney com 25%, devido a alguns embates com a imprensa pelo fato de ter nascido no México e por ser contra a guerra do Vietnã, o apoio a sua candidatura desapareceu de forma constante, e com as pesquisas mostrando-o muito atrás de Nixon, ele retirou-se da corrida em 28 de fevereiro de 1968
Ele foi nomeado Secretário de Habitação e Desenvolvimento Urbano (1969-1973). Permaneceu à frente do Departamento de Habitação durante todo o primeiro mandato de Nixon.
Morreu em sua casa em Bloomfield Hills, Michigan, de um ataque cardíaco enquanto fazia exercício físico em 26 de julho de 1995 aos 88 anos.