Han ble valgt inn på Stortinget i 2001 og var meedlem av Stortingets justiskomité. Han markerte seg tidlig som Arbeiderpartiets justispolitiske talsmann. Ved stortingsvalget 2005 ble Storberget gjenvalgt. Han ble like etter utnevnt til statsråd i Justis- og politidepartementet (justisminister) i Jens Stoltenbergs andre regjering. Thomas Breen møtte for Storberget på Stortinget 2005–2009 mens Thor Lillehovde møtte i perioden 2009–2011.