Sheen ble politisk aktiv og protesterte i 1980-årene blant mot militære planer og atomanlegg under Ronald Reagans administrasjon. Senere var han også motstander av Irakkrigen i 2003. Hans offentlige kritikk av president George W. Bush fanget ekstra oppmerksomhet fordi han til samme tid var blitt populær i rollen som president i fjernsynsserien . Dessuten ble han engasjert i arbeidet for miljøet og for Sea Shepherd Conservation Society. Den 18. oktober 2014 ble det kjent at Sea Shepherds flåte ble utvidet med et seilskip som fikk navnet . I 2008 mottok han Laetare-medaljen for sitt humanitære engasjement. Han har også engasjert seg for den tyske statsborger Jens Söring som havnet i fengsel i 1990 for dobbeltmord. Sheen er overbevist om hans uskyld.