华伦于2011年9月宣布她将竞选麻萨诸塞州的联邦参议员职位，挑战争取连任的共和党史考特·布朗参议员。华伦于2012年11月6日的普遍选举中，击败布朗当选，是首位由麻萨诸塞州选出的女性联邦参议员。华伦参议员获派为的成员之一。随着约翰·凯瑞因获任命为美国国务卿而辞去联邦参议员职位，在做为麻萨诸塞州的资浅联邦参议员仅六个月后，华伦就成为这州的资深联邦参议员，是资历最浅的资深联邦参议员。2019年2月10日，沃伦正式宣布参加2020年美国总统选举。
观点.华伦是最极力主张反对TPP