Działalność polityczna 1 sierpnia 2013 z powodzeniem kandydował w wyborach uzupełniających do Walijskiego Zgromadzenia Narodowego, w okręgu . Uzyskiwał reelekcje w tym okręgu w i . W , uzyskał mandat w nowo utworzonym okręgu . W latach 2016–2018 sprawował funkcję ministra zdrowia w walijskim gabinecie cieni, kierowanym przez Leanne Wood. W 2018 bezskutecznie ubiegał się o stanowisko lidera Plaid Cymru, otrzymując 36% głosów w drugiej turze wewnątrzpartyjnego głosowania (liderem został wówczas ). W powstałym wówczas gabinecie cieni był ministrem gospodarki i finansów (2018–2020), zdrowia i finansów (2020–2021) oraz zdrowia i opieki społeczej (2021–2023). Pełnił też funkcję zastępcy lidera partii (wspólnie ze ). W 2023, po rezygnacji Price'a, zgłosił swoją kandydaturę na stanowisko lidera partii. Ponieważ nie miał kontrkandydatów, został wybrany bez głosownia, stając się tym samym liderm opozycji w walijskim parlamencie.
7 maja 2026 Plaid Cymru zwyciężyła w wyborach do Parlamentu Walijskiego, zdobywając 43 mandaty (na ogólną liczbę 96). 12 maja Rhun ap Iorwerth objął urząd pierwszego ministra Walii, stając na czele rządu mniejszościowego.