Rosen ble valgt inn i senatet i 2018 da hun slo den sittende republikaneren Dean Heller. Hun var det eneste nye medlemmet av underhuset til å vinne et sete i senatet i mellomvalget i 2018 og den eneste utfordreren som slo en sittende republikansk senator i 2018. Rosen vant gjenvalg i 2024 med 47,9 % av stemmene.