Moe var medlem av Trondheim bystyre fra 1995 til 2007 og fra 2019 til 2022 (fritak ble innvilget av Trondheim bystyre fra 2022 til 2023). Han var leder i bystyrets oppvekstkomité fra 1999 til 2003, medlem av formannskapet (kommunalråd) og leder for Senterpartiets bystyregruppe fra 2003 til 2005.