1997年,奧巴馬進入政壇,當選伊利諾伊州參議員,並連任8年。2000年,他競選聯邦眾議員,但沒有成功。盡管如此,他已在全國政壇嶄露頭角,並應邀在2004年民主黨全國代表大會上發表主題演講。同年11月,他在國會選舉中當選伊利諾伊州聯邦參議員。
在擔任聯邦參議員期間,他參與起草了有關控制常規武器的議案,推動加強公眾監督聯邦基金使用,並支持有關院外遊說、選舉欺詐、氣候變化和核恐怖主義等問題的壹系列議案。他還先後出訪了東歐、中東和非洲壹些國家。
2007年2月,奧巴馬正式宣布競選總統。他在競選中以“變革”為主題,強調結束伊拉克戰爭、實現能源自給、停止減稅政策和普及醫療保險等,並承諾實現黨派團結、在國際上重建同盟關系、恢復美國領導地位。
2008年初民主黨總統預選啟動後,奧巴馬壹度落後於競爭對手、紐約州聯邦參議員希拉裏,但在2月5日“超級星期二”後逐漸趕超,並保持領先地位,直至6月3日預選結束。8月27日,奧巴馬在民主黨全國代表大會上獲得總統候選人提名。
奧巴馬1992年與米歇爾?羅賓森結婚,育有兩個女兒。