Deretter hadde han sitt politiske virke på fylkesnivå i noen år. Han var medlem av Nord-Trøndelag fylkesting 1988–1995 og fylkesvaraordfører 1988–1991. Alstadheim var Venstres 1. kandidat til Stortinget fra Nord-Trøndelag ved stortingsvalget i 1989, men ble ikke innvalgt. I en periode var han også leder for det regionale høgskolestyret i Nord-Trøndelag, de institusjonene som skulle komme til å danne Høgskolen i Nord-Trøndelag i 1994.