Han blev valgt til kommunalbestyrelsen i Ishøj i 1982 og var fra 1985-2000 formand for kommmunens børne- og ungeudvalg. Fra 1989 var han gruppeformand og fra 1993 tillige viceborgmester. Bjørstorp overtog borgmesterposten efter Per Madsen i januar 2001.
Bjørstorp blev i november2020 vraget som borgmesterkandidat til det kommende kommunalvalg til fordel for Merete Amdisen. Efterfølgende gjorde Ole Bjørstorp det klart, at han bakkede op om den nye spidskandidat og ville blive i partiet.[1]
I 2021 meldte han sig ud af Socialdemokratiet og stiftede partiet Ishøjlisten.[1] Sammen med Ole Bjørstorp fulgte partiets viceborgmester og gruppeformand med over i den nye lokalliste.[2]
