Domstein var ordfører i Vågsøy kommune 1984–1987. Da han ble valgt, var han 26 år gammel, og dermed landets yngste ordfører. I 1989 ble han tilbudt posten som fiskeriminister i Jan P. Syses regjering, men avslo. Domstein forble medlem av Vågsøy kommunestyre frem til 1999, og var på nytt innvalgt fra 2011 til 2019.