Han var vararepresentant til Stortinget fra Sogn og Fjordane i perioden 2001–2005. Han møtte fast fra 27. juni 2003, etter at Magne Aarøen døde. Osmundnes var i denne perioden den yngste representanten på Stortinget. Han satt i Stortingets sosialkomité. Han var KrFs førstekandidat i Sogn og Fjordane i 2005, men ble ikke gjenvalgt.