Sitt politiske arbeid begynte han i AUF, der han tilhørte kretsen rundt Trond Giske. Nordseth var leder i Trondheim AUF 1990–1991, fylkessekretær for LO og AUF i Nord- og Sør-Trøndelag 1990–1992, medlem av Trondheim bystyre 1992–1995 og leder i Trondheim Arbeiderparti 1998–2000.