En 2009, Baerbock perdió las primarias de su partido para ser candidata en las elecciones federales. En 2013 ganó las primarias a candidata del Partido Alianza 90/Los Verdes en la circunscripción electoral de Potsdam-Potsdam-Mittelmark II-Teltow-Fläming II y además se aseguró su liderazgo en la lista electoral del estado de Brandeburgo. Salió elegida como miembro del Bundestag en esas elecciones.