Od 1997 do 2002 r. Anna Zalewska była działaczką Unii Wolności. W 2002 r. bez powodzenia kandydowała na burmistrza Świebodzic. Od 2002 do 2007 r. pełniła funkcję radnej powiatu świdnickiego. W tym czasie wstąpiła do Prawa i Sprawiedliwości. W 2003 r. była prezesem zarządu okręgowego PiS w Wałbrzychu. W latach 2004-2006 była członkiem komisji rewizyjnej Sudeckiego Stowarzyszenia Inicjatyw Gospodarczych. Z kolei od 2006 r. była wicestarostą powiatu świdnickiego.
W 2005 r. Anna Zalewska bez powodzenia kandydowała do Sejmu. W 2007 r.
została wybrana do Sejmu z listy
Prawa i Sprawiedliwości w okręgu wałbrzyskim.
Następnie w 2011 r. uzyskała reelekcję z ramienia PiS w tym samym okręgu. Anna Zalewska była członkiem sejmowych komisji m.in. do spraw Edukacji, Nauki i Młodzieży, do spraw Unii Europejskiej. Zasiadała również w Komisji Śledczej zajmującej się zbadaniem okoliczności samobójstwa Barbary Blidy.
W 2009 i 2014 r. Anna Zalewska bez powodzenia kandydowała do Europarlamentu.
W 2015 r. w wyborach parlamentarnych została ponownie wybrana do Sejmu VIII kadencji, podczas której była m.in. członkiem Komisji do spraw UE i Komisji Zdrowia. Działała także w delegacjach parlamentarnych i grupach bilateralnych, m.in. grupach parlamentarnych: Polsko-Czeskiej i Polsko Ukraińskiej oraz w Podkomisji do spraw energii.
Anna Zalewska - Minister Edukacji, reforma edukacji
16 listopada 2015 r. Anna Zalewska w rządzie
Beaty Szydło została
Ministrem Edukacji Narodowej. Jest autorką reformy edukacji z 2017 r., dotyczącej m.in.
wygaszenia gimnazjów i przywrócenia ośmiu klas w szkołach podstawowych oraz przekształcenia zasadniczych szkół zawodowych w szkoły branżowe I stopnia.
11 grudnia 2017 r. została powołana na
Ministra Edukacji Narodowej w rządzie Mateusza Morawickiego. W czasie jej urzędowania 8 kwietnia 2019 r. rozpoczął się
ogólnopolski strajk nauczycieli zorganizowany przez Związek Nauczycielstwa Polskiego.
3 czerwca 2019 Anna Zalewska zakończyła pełnienie funkcji Ministra Edukacji w związku z wyborem do Europarlamentu. W Parlamencie Europejskim Anna Zalewska jest członkiem komisji Ochrony Środowiska Naturalnego, Zdrowia Publicznego i Bezpieczeństwa Żywności oraz Zatrudnienia i Spraw Socjalnych. Jest także członkiem delegacji do spraw stosunków z USA. W 2021 r. w Europarlamencie Anna Zalewska założyła formalną grupę roboczą ECR ds. pochłaniaczy CO2, której jest przewodniczącą.