Bei der Wahl 1994 kandidierte er für einen Sitz im Senat der Vereinigten Staaten und unterlag in der parteiinternen Vorwahl Bill Frist. Im selben Jahr wurde er zum "Commissioner of Finance and Administration" von Tennessee ernannt und übte dieses Amt die nächsten zwei Jahre aus. Von 2001 bis 2005 hatte Corker das Amt des Bürgermeisters von Chattanooga inne. 2001 erreichte sein demokratischer Gegenkandidat John Wolfe nur 2,8 Prozent der Stimmen. Bei der Wahl 2006 wurde er gegen den Demokraten Harold Ford junior für den Bundesstaat Tennessee in den US-Senat gewählt, und zwar in einer generell für die Republikaner schwierigen Situation als einziger Bewerber seiner Partei, der nicht bereits Mandatsinhaber war. Am 3. Januar 2007 trat er sein Mandat an und löste damit seinen Parteifreund Frist ab. Bei der Wahl 2012 erfolgte die Wiederwahl mit deutlicher Mehrheit gegen einen von der eigenen Partei kaum unterstützten demokratischen Zählkandidaten. Nachdem die Republikaner bei der Wahl 2014 die Mehrheit im Senat erreicht hatten, wurde Corker Anfang 2015 zum Vorsitzenden des einflussreichen Auswärtigen Ausschusses und erlangte dadurch politische Prominenz.