Între 1947 și 1951 a fost guvernator al Carolinei de Sud (ca democrat). În timpul alegerilor prezidențiale americane din 1948, a devenit candidatul prezidențial al facțiunii Partidului Democrat numită "Dixiecrat" (States Rights Democrat, majoritatea din Sud) - persoane care susțineau segregarea rasială și se opuneau legilor privind drepturile civile. Thurmond și candidatul său la funcția de vicepreședinte, guvernatorul statului Mississippi, Fielding Lewis Wright, au terminat cursa pe locul 3 (după Harry Truman și Thomas E. Dewey) cu 39 de voturi electorale și au obținut 4 state (Alabama, Louisiana, Mississippi și, bineînțeles, statul natal al lui Thurmond).
A fost ales în Senat în 1954, fiind primul candidat scris pentru o funcție națională importantă. A fost reales pentru primul său mandat complet în 1956 și a servit până în ianuarie 2003. Inițial a fost democrat, dar în 1964 a susținut deschis candidatura prezidențială a lui Barry Goldwater și a devenit republican.
Cariera ulterioară
Fiind cel mai longeviv republican în funcție, a fost președinte pro tempore al Senatului Statelor Unite în trei rânduri (1981-1987, 1995-2001 și ianuarie 2001-iunie 2001), când republicanii au obținut majoritatea. După ce democrații au preluat controlul Senatului în iunie 2001, Thurmond a devenit primul "președinte pro tempore emerit" onorific.
Longevitate
Thurmond a împlinit 100 de ani pe 5 decembrie 2002, în timp ce era încă în funcție, fiind cea mai în vârstă persoană care a făcut parte din Senatul american.
Și-a început cariera ca oponent al integrării rasiale, dar în ultimii ani Thurmond a susținut desegregarea.
Rivalul său de lungă durată din Senat, Robert Byrd din Virginia de Vest, a depășit recordul lui Thurmond în ceea ce privește durata mandatului de senator în 2006. Byrd a murit în 2010.