Han overtok som politisk leder for Det Konservative Folkeparti i august 2014, til tross for at han ikke var medlem av Folketinget. Han overtok som partiformann på et ekstraordinært landsmøte i september. Etter å tiltrådt som partiformann, ble Poulsen nominert til Folketinget fra Vestjyllands storkrets. Etter valget ble han formann i den konservative folketingsgruppen.