Wallström har vært politisk engasjert sosialdemokrat fra ungdomstiden av, først i Sveriges socialdemokratiska ungdomsförbund, senere i Socialdemokraterna. Hun var fra 1979 til 1985 medlem av Sveriges riksdag. Fra 1988 til 1991 var Wallström forbruker-, kvinne og ungdomsminister i Sverige. Fra 1994 til 1996 var hun kulturminister og deretter til 1998 sosialminister.