在2012年香港立法会选举中，区诺轩与涂谨申及赵家贤以同一名单参选超级区议会议席，同年角逐民主党主席，为民主党历史中最年轻的主席候选人，与当时党友兼利东二选区区议员罗健熙合称「利东孖宝」，两人在利东共同开设办事处。2016年，区诺轩参选立法会选举批发及零售界功能界别，最终以1231票败给自由党的邵家辉，无缘晋身立法会。其后担任民间人权阵线召集人，2017年退出民主党。2018年3月11日立法会补选，区诺轩以137181票成功当选接替被取消资格的罗冠聪，将完成余下议员任期至20年9月30日。2019年