Han har vært leder av Unge Venstre 1983–1985, førstekandidat for Sør-Trøndelag Venstre tre ganger, senest ved valget i 2001, medlem av fylkestinget i Sør-Trøndelag og medlem av Venstres sentralstyre. I september 2017, da Jon Gunnes ble innvalgt på Stortinget, ble Moe kommunalråd og leder i Venstres bystyregruppe i Trondheim. Moe fikk da permisjon fra stillingen som kommunikasjonsdirektør i Domstoladministrasjonen.