彦秀参加中国国民党（内湖区、南港区）的党内初选，以32.12%的支持率击败阙枚莎（27.15%）、吴世正（22.69%）、邱毅（18.05%）。不过此区被中国国民党选策会列为策略协调选区，党部倾向礼让亲民党提名的黄珊珊，直到民进党确定礼让亲民党的黄珊珊，国亲合作无望国民党决定提名李彦秀，首次赢得提名。2020年中华民国立法委员选举，李彦秀参加中国国民党（内湖区、南港区）的党内初选，只有时任立法委员李彦秀一人登记，直接获得提名。因为在立法院同婚专法表决投下赞成票，一度遭到中国国民党中央常务委员提案撤销立委