Poul Petersen var innvalgt i kommunestyret i Klaksvík 1936–1937 og på Lagtinget fra Eysturoy 1940–1970. Han var formann i Lagtingets finanskomité 1950–1951 og formann i Fólkaflokkurins lagtingsgruppe i ti år. Petersen var redaktør i Fólkaflokkurins partiorgan 1946–1947 og 1971–1975.