Kleppe var republikanernes kandidat til Senatet i 1960. Han utfordret en sittende senator, demokraten Quentin Burdick, og ble ikke valgt. I 1966 ble han valgt inn i Representantenes hus fra Nord-Dakotas 2. kongressdistrikt. Delstaten lå an til å miste sitt andre kongressdistrikt etter folketellingen i 1970, og Kleppe utfordret på nytt Burdick ved senatsvalget det året, uten større hell.