Det var Oslo Høyres Rolf Stranger som brakte Ditlev-Simonsen inn i politikken. Rekrutteringen innen Høyre kom på den tiden vesentlig fra ungdomsorganisasjonene Unge Høyre og Den Konservative Studenterforening, og Stranger var opptatt av at partiet også måtte få nye medlemmer fra næringslivet. Ved stortingsvalget 1973 ble Ditlev-Simonsen innvalgt på Stortinget som 3. vararepresentant fra Oslo, og senere gjenvalgt i 1977 som 1. vararepresentant. Særlig i den andre perioden møtte han hyppig, og ved stortingsvalget 1981 kom han inn som fast representant, og var medlem av Stortingets finanskomité. I 1985 ønsket han ikke å stille til gjenvalg, til skuffelse for mange innen partiet.