Danielsen var medlem av Holstebro kommunestyre fra 2006 til 2013. I 2011 ble han innvalgt i Folketinget fra Vestjyllands storkrets, og i 2015 formann i Folketingets energi-, forsynings- og klimautvalg. Han var formann i Venstres folketingsgruppe i noen måneder før han i desember 2022 ble transportminister i Mette Frederiksens andre regjering.