Trellevik meldte seg inn i Høyre i 2007 og ble valgt inn i Sund kommunestyre høsten samme år. Etter at ordfører Albrigt Sangolt døde i september 2010, ble Trellevik valgt til hans etterfølger den 8. november 2010. Høsten 2013 ble Trellevik innvalgt på Stortinget fra Hordaland på utjevningsmandat. Han ble gjenvalgt i 2017 som Høyres andrekandidat i Hordaland.