Coburn var ledamot av USA:s representanthus1995–2001. Han hade lovat att lämna kongressen efter tre mandatperioder, vilket förklarar varför han inte ställde upp för omval i november 2000. Han stödde aktivisten Alan Keyes inför presidentvalet år 2000.[2]
Efter att ha lämnat representanthuset arbetade Coburn åter som läkare. Han skrev en bok, Breach of Trust: How Washington Turns Outsiders Into Insiders, där han skarpt kritiserade karriärpolitiker i allmänhet och det republikanska ledarskapet i kongressen i synnerhet.[3] Trots detta var han beredd att återvända till Washington som senator. I senaten har han varit sedan januari 2005. Coburn är en mycket konservativ senator både i moralfrågor och i ekonomiska frågor.[4]
Den 16 januari 2014, meddelade Coburn att han skulle avgå sitt ämbete i slutet av året på grund av sin sviktande hälsa.[5]