Nel 1990 intraprese la carriera politica, venendo eletta alla Camera dei Rappresentanti dell'Oklahoma. Nel 1995 fu la prima donna e la prima repubblicana a divenire vicegovernatore dell'Oklahoma. La Fallin fu vicegovernatrice per ben dodici anni, durante i quali attuò un programma diretto ed aggressivo, lottando contro l'aumento dei costi dell'assicurazione sanitaria e difendendo il diritto a possedere e usare delle armi.In seguito all'Attentato di Oklahoma City, costituì una task force per ricostruire il centro per la tutela dell'infanzia andato distrutto nell'esplosione.