Han var ledamot av delstaten Massachusetts lagstiftande församling 1842-1850 och guvernör i Massachusetts 1851-1853.
Han var ledamot av USA:s representanthus1863-1869. När president Andrew Johnson ställdes inför riksrätt, var Boutwell en av representanthusets åklagare i fallet. Han tjänstgjorde som USA:s finansminister under president Ulysses S. Grant1869-1873. USA:s statsskuld minskade under hans tid som finansminister. Boutwell avklarade också krisen som kallades Black Friday när guldspekulanter fick guldprisen att drastiskt stiga 23 september 1869. Boutwell lyckades få prisnivån att sjunka med hjälp av finansdepartementets guldreserver. Han avgick som finansminister för att bli ledamot av USA:s senat. Han satt i senaten 1873-1877.