在2000年香港立法会选举，蔡素玉为了帮助民建联取得香港岛第二个议席而参加民建联，同程介南参选，并成功当选，其后程介南因以权谋私辞职，她维持民建联的一席。2005年获政府委任为太平绅士。2008年1月，当选为第十一届港区全国人大代表。2008年立法会选举中，蔡素玉落选立法会议席，其与民建联前主席曾钰成合组之名单，最后曾钰成连任成功，只取得60,417票，无足够票让名单排第二的蔡素玉入选。而同属建制派的参选人，还有前保安局局长叶刘淑仪及史泰祖之名单，叶刘淑仪当选议员。她离任立法会后专注港岛东区