Auken ble nominert til Folketinget fra Esbjerg krets foran folketingsvalget i 2005, men ble ikke valgt. Hun har vært valgt til Folketinget fra Københavns storkrets siden 2007. Hun var Socialistisk Folkepartis miljøpolitiske talskvinne i flere år, ledet partiets miljøpolitiske utvalg 2005–2007, og satt i Folketingets energiutvalg og kulturutvalg 2007–2011. Etter at Socialistisk Folkeparti gikk ut av regjeringen i januar 2014, meldte de avtroppende ministrene Auken og Astrid Krag overgang til henholdsvis Radikale Venstre og Socialdemokraterne. Auken er siden gjenvalgt til Folketinget.