En 2008, il est candidat à la Chambre des représentants des États-Unis dans le 5e district de l'Oregon. Darlene Hooley(en), la représentante sortante, n'est pas candidate à sa réélection. Le district, où les démocrates ne dépassent que de peu les républicains sur les listes électorales, est considéré comme le plus compétitif de l'État[3],[4],[5]. Schrader remporte la primaire démocrate et affronte l'entrepreneur républicain Mike Erickson. L'élection est considérée comme l'une des rares possibilités de gain du côté républicain[5]. Au cours de la campagne, un scandale touche Erickson : le républicain pro-vie est accusé d'avoir payé l'avortement d'une ex-petite-amie. Il perd alors plusieurs soutiens et Schrader devient le favori de la course[6],[7]. Le démocrate est élu avec 54,3 % des voix contre 38,3 % en faveur d'Erickson[8].
Lors des élections de 2010, après des primaires sans opposition[9], il affronte Scott Bruun, élu républicain à la Chambre des représentants de l'Oregon. L'élection est vue comme serrée[4],[10]. En octobre, les derniers sondages de la campagne sont totalement contradictoires, l'un donnant Schrader gagnant de douze points, l'autre voyant Bruun élu avec dix points d'avance[11]. Il est finalement réélu avec 51,2 % des voix contre 46 % pour Bruun[8].
Seul candidat lors de la primaire démocrate[9], il est réélu novembre 2012 avec 54 % des voix face au républicain Fred Thompson[8]. En 2014, il remporte la primaire démocrate avec plus de 80 % des suffrages[9] puis l'élection générale avec 53,8 % des voix contre Tootie Smith[8].
Schrader est candidat à sa réélection en 2016. Lors de la primaire démocrate, il est concurrencé sur sa gauche par l'ancien représentant d'État Dave McTeague, soutien de Bernie Sanders[3],[9]. Schrader remporte la primaire avec plus de 70 % des suffrages. Il affronte en novembre le républicain Colm Willis[12]. Donné favori en cette année d'élection présidentielle[13], il devance Willis de dix points avec 53,5 % des voix[14]. En 2018, il décroche facilement l'investiture démocrate — avec 85 % des voix durant la primaire[15] — puis bat le républicain Mark Callahan avec 55 % des voix (contre 42 %)[16].
