Pedersen var medlem av Unge Høyre og aktiv i Norges Gymnasiastsamband. Etter han kom tilbake fra studieoppholdet i USA i 1989 ble han personlig sekretær for daværende arbeids- og administrasjonsminister Kristin Clemet til 1990. Han jobbet deretter som leder av politisk avdeling for Høyres hovedorganisasjon fram til 1994.