Hänet valittiin ensimmäistä kertaa Oulun kaupunginvaltuustoon vuonna 2012[5]. Hän on toiminut kaupunginhallituksen varapuheenjohtajana[6] ja vihreiden valtuustoryhmän puheenjohtajana[7]. Kuntavaaleissa 2017 Jenni Pitko sai yhteensä 1 348 ääntä, mikä oli vaaleissa oululaisista vihreistä ehdokkaista eniten[8]. Vuoden 2019 eduskuntavaaleissa Pitko tuli valituksi 3 614 äänellä Oulun vaalipiiristä eduskuntaan.[9]Vuoden 2023 vaaleissa hän sai 3 699 ääntä ja jatkoi eduskunnassa.[10] Hän toimi Vihreän eduskuntaryhmän puheenjohtajana kesäkuusta 2020 helmikuuhun 2021.[2]