Han var innvalgt på Stortinget fra Nord-Trøndelag fra 1981 til 1997. Han satt i flere stortingskomiteer, og i perioden 1993–1997 var han leder i Stortingets kommunalkomité. Gudmundseth foreslo i 1995 en forvaltningsreform av de 19 fylkeskommunene, som han ville erstatte med fem regioner.