Cartier fut quelque temps organisateur d'élection pour Louis-Hippolyte La Fontaine. Après avoir décliné quelques offres de candidature, il accepte de se présenter à une élection dans Verchères. Il est élu, le , député à l’Assemblée législative du Canada-Uni. Cartier représentera ce comté jusqu'au début des années 1860. C'est le véritable début d'une carrière politique qui ne prendra fin qu'avec sa mort. Cette première session voit l'adoption du principe d'un gouvernement responsable. En 1849, à Montréal, la session parlementaire est dominée par le tumulte qui entoure le projet de loi sur l'indemnisation des victimes des rébellions de 1837 et de 1838 et qui amènera l'incendie de l'hôtel du Parlement par des anglophones mécontents. Les débats se poursuivront à Toronto jusqu'en 1851.