Hun var et hittil politisk ubeskrevet blad da hun i 2010 ble utnevnt til vitenskaps-, teknologi- og utviklingsminister, som medlem av Det Konservative Folkeparti. Hun ivret for blant annet digitalisering i offentlig sektor (som innloggingsløsningen NemID) og utbygging av bredbånd. Hun ble sittende som minister frem til regjeringspartiene led nederlag ved folketingsvalget i 2011. Sahl-Madsen var kandidat for de konservative i Sydjyllands storkrets, men ble ikke valgt.