Arago valittiin vuonna 1831 Ranskan edustajainkamariin, jossa hän kuului vasemmistoon. Helmikuun vallankumouksen jälkeen vuonna 1848 hänet kutsuttiin väliaikaisen hallituksen sota- ja meriministeriksi. Hän oli myös toimeenpanevan komission jäsen. Arago vastusti jyrkästi Louis-Napoleon Bonaparten tuloa presidentiksi.