Po raz pierwszy wzięła czynny udział w wyborach w roku 2001, kiedy to bez powodzenia startowała w barwach Partii Konserwatywnej do Izby Gmin z okręgu wyborczego Ealing, Acton and Shepherd's Bush(inne języki). W 2005 wystartowała w innym londyńskim okręgu, Putney, gdzie udało jej się pokonać reprezentującego tę część stolicy od dwóch kadencji parlamentarzystę Partii Pracy, Tony’ego Colmana(inne języki). Wkrótce po swoim wyborze Greening awansowała także w hierarchii partyjnej, obejmując stanowisko wiceprzewodniczącej (co w polskiej terminologii odpowiada zastępczyni sekretarza generalnego) Partii Konserwatywnej ds. młodzieży. Należała także do tzw. rządu cieni (o ile członkowie gabinetu cieni są w Wielkiej Brytanii opozycyjnymi odpowiednikami członków Gabinetu, w rządzie cieni (shadow ministry) znajdują się także „cienie” wiceministrów), gdzie zajmowała się najpierw kwestiami finansów publicznych, a później problemami aglomeracji londyńskiej. W marcu 2010 została szefową regionalnego sztabu wyborczego konserwatystów w Londynie przed zbliżającymi się wyborami parlamentarnymi.
Po zwycięstwie jej stronnictwa w tych wyborach i powstaniu koalicyjnego rządu z Liberalnymi Demokratami, Justine Greening trafiła do resortu skarbu (co odpowiada ministerstwom finansów w większości państw kontynentalnej Europy), gdzie objęła stanowisko jednego z wiceministrów, z tytułem sekretarza ekonomicznego Skarbu (Economic Secretary to the Treasury). W październiku 2011 została awansowana na członka Gabinetu i mianowana szefową resortu transportu, którego dotychczasowy minister Philip Hammond został przeniesiony do resortu obrony. Podczas rekonstrukcji gabinetu we wrześniu 2012 została ministrem ds. rozwoju międzynarodowego[1]. Po wygranych przez konserwatystów wyborach w 2015 roku zachowała dotychczasowe stanowisko. W trakcie kampanii przed referendum w 2016, opowiadała się za pozostaniem Wielkiej Brytanii w Unii Europejskiej[2]. Od 14 lipca 2016 do 24 lipca 2019 była ministrem edukacji i ministrem ds. kobiet i równości w gabinecie Theresy May.
Była związana z Markiem Clarkiem(inne języki) politykiem Partii Konserwatywnej i kandydatem do Izby Gmin[5]. W 2016 ogłosiła, że pozostaje w związku z kobietą[6].
