I 2005 ble hun innvalgt til Folketinget i Odense Vestkredsen og i 2007 gjenvalgt i Odense Sydkredsen. Hun er medlem av Det Energipolitiske Udvalg, Finansudvalget, Socialudvalget og Udenrigsudvalget, i tillegg er hun handicap-politisk ordfører og utenriks- og udviklingsbistandsordfører for Dansk Folkeparti. I 2009 ble Tina Petersen igjen innvalgt til Svendborg byråd for perioden frem til 2013.