Randeberg har hatt en rekke tillitsverv og styreposisjoner. Hun har siden 2003 hatt verv i fagforeningen Tekna, først som lokal tillitsvalgt ved NTNU og senere i Tekna Forskerne. Hun ble i 2011 valgt som foreningens visepresident, og ble i juni 2013 valgt som president. Hun satt som foreningens president i fire perioder fram til 2021. Randeberg har siden 2014 vært styremedlem i hovedorganisasjonen Akademikerne. Hun ble nestleder i 2016, og konstituert som leder fra desember 2021. Den 19. oktober 2022 ble hun valgt til leder av Akademikerne.