I politisk henseende gjorde Virchow seg kjent som en av den tyske liberalismens fremste representanter under den wilhelmske æra. Virchow var en av grunnleggerne av det liberale partiet Deutsche Fortschrittspartei, der han også ble medlem og som han representerte i Berlins byråd, Preussens parlament og senere i Tysklands Reichstag. I den rollen var han en av Otto von Bismarcks antagonister.