W latach 2008–2011 była podsekretarzem stanu w MSZ ds. zagranicznych relacji ekonomicznych i pomocy rozwojowej. W 2011 została ambasadorem Estonii w Stanach Zjednoczonych, akredytowanym także na terytorium Kanady (do 2013) i Meksyku. Stanowisko to zajmowała do września 2014.
15 lipca 2015 została mianowana ministrem spraw zagranicznych Estonii, a następnego dnia została zaprzysiężona. We wrześniu 2016 ogłosiła zamiar kandydowania na urząd prezydenta Estonii. Gdy Estońska Partia Reform premiera Taaviego Rõivasa odmówiła udzielenia jej poparcia, podała się do dymisji ze stanowiska ministra, kończąc urzędowanie 12 września 2016.
W tym samym miesiącu kandydowała na prezydenta w głosowaniu przeprowadzanym w kolegium wyborców, które zwołano, gdy estoński parlament w sierpniu w trzech głosowaniach nie był w stanie dokonać wyboru. W głosowaniu otrzymała 75 głosów, zajmując czwarte miejsce za Siimem Kallasem, Allarem Jõksem i Mailis Reps.
W 2018 dołączyła do Partii Socjaldemokratycznej. W 2019 uzyskała mandat posłanki do Zgromadzenia Państwowego XIV kadencji. Następnie w tym samym roku została wybrana na eurodeputowaną IX kadencji.
W 2023 ponownie uzyskała mandat poselski do estońskiego parlamentu (jednak zrezygnowała z jego objęcia).