Bye var medlem av Trondhjem bystyre i vel 20 år og medlem av formannskapet 1877–1880. Han var innvalgt på Stortinget fra kjøpstedene Trondhjem og Levanger for perioden 1880–1882. Han satt i Stortingets næringskomité. Han var den første stortingsmannen fra byens håndverkerstand siden kobberslager Johan Peter Bye døde i 1863. Anton Bye skal ha «holdt seg temmelig taus over debatter, mens han innen komiteene var et jern til å arbeide». Han var opprinnelig høyremann, men gled over i venstrepartiet. Ved riksrettsvalget i 1882 var Anton Bye venstrekandidat, og derfor ikke gjenvalgt.