Karin Keller-Sutter blickt auf eine lange politische Karriere zurück. Diese begann 1992 mit der Wahl in den Wiler Gemeinderat. Dem Parlament gehörte sie acht Jahre an, 1997 war sie Präsidentin des Wiler Gemeinderats.
1996 folgte die Wahl in den St. Galler Kantonsrat.
1997 übernahm Karin Keller-Sutter das Präsidium der FDP St. Gallen. Dieses Amt hatte sie inne bis zu ihrer Wahl in die Regierung im Jahr 2002.
Von 2000 bis 2012 gehörte Karin Keller-Sutter der St. Galler Regierung an. Sie stand dem Sicherheits- und Justizdepartement vor und war Präsidentin der Justiz- und Polizeidirektorenkonferenz (KKJPD). Sie engagierte sich für einen konsequenten Vollzug des Asyl- und Ausländergesetzes im Kanton St. Gallen. Es gelang ihr dabei, sich auch national mit Themen der Migrations- und Sicherheitspolitik zu profilieren. Dazu gehörte auch eine härtere Gangart gegenüber gewaltbereiten Fussballfans. Als Vorsteherin des Sicherheits- und Justizdepartements erwarb sie sich deshalb den Ruf als «eiserne Lady».
Keller-Sutters Regierungszeit wird aber auch mit Massnahmen gegen häusliche Gewalt in Zusammenhang gebracht, denn in dieser Zeit führte sie einen besonderen Schutz für Opfer häuslicher Gewalt ein. Das brachte ihr über die Parteigrenzen hinaus Anerkennung ein.
2010 kandidierte sie für den durch den Rücktritt von Hans-Rudolf Merz frei werdenden Sitz im Bundesrat. Karin Keller-Sutter wurde jedoch nicht gewählt.
Darauf kandidierte sie für einen Sitz im Ständerat und wurde am 23. Oktober 2011 gewählt.
Karin Keller-Sutter ist neben ihrem Amt als Ständerätin Verwaltungsrätin der Bâloise Holding AG, der Pensimo Fondsleitung AG, der ASGA Pensionkasse und im Vorstand des Schweizerischen Arbeitgeberverbandes und der Swiss Retail Federation.