ธีรัะวัฒน์ เป็นนักธุรกิจรับเหมาก่อสร้างในชื่อ หจก.พรสวัสดิ์ก่อสร้าง ต่อมาในปี พ.ศ. 2531 ได้รับเลือกตั้งเป็นนายกเทศมนตรีตำบลตาคลี จนถึงปี พ.ศ. 2535 ได้หันเหเข้าสู่งานการเมืองระดับประเทศ ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดนครสวรรค์ 4 สมัย สังกัดพรรคกิจสังคม โดยได้รับเลือกตั้งครั้งแรก ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป มีนาคม พ.ศ. 2535 สังกัดพรรคกิจสังคม และได้รับเลือกตั้งต่อเนื่อง ในปี พ.ศ. 2535/2 พ.ศ. 2538 และ พ.ศ. 2539 ต่อในปี พ.ศ. 2544 เขาลงสมัครรับเลือกตั้งในนามพรรคชาติไทย แต่ไม่ได้รับเลือกตั้ง กระทั่งในปี พ.ศ. 2549 เขาได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกวุฒิสภาจังหวัดนครสวรรค์ ในการเลือกตั้งสมาชิกวุฒิสภาไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2549

ธีระวัฒน์ เคยได้รับแต่งตั้งเป็นเลขานุการรัฐมนตรีว่าการกระทรวงสาธารณสุข (นายมนตรี พงษ์พานิช) และที่ปรึกษานายสมศักดิ์ เทพสุทิน และรองเลขาธิการนายกรัฐมนตรี[3]

เขาได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงสาธารณสุข ในรัฐบาลนายชวน หลีกภัย เมื่อปี พ.ศ. 2540 ในช่วงที่มีนายรักเกียรติ สุขธนะ เป็นรัฐมนตรีว่าการฯ ต่อมานายรักเกียรติ ลาออกจากตำแหน่งจากกรณีทุจริตจัดซื้อยา และเขาก็ได้ลาออกเพื่อแสดงความรับผิดชอบในครั้งนั้นด้วย

ในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2554 เขาลงสมัครรับเลือกตั้งในเขตเลือกตั้งที่ 5 จังหวัดนครสวรรค์ สังกัดพรรคชาติไทยพัฒนา แต่ไม่ได้รับเลือกตั้ง

สมาชิกสภาผู้แทนราษฎร

ธีระวัฒน์ ได้รับการเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร 4 สมัย คือ

1. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป มีนาคม พ.ศ. 2535 จังหวัดนครสวรรค์ สังกัดพรรคกิจสังคม
2. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป กันยายน พ.ศ. 2535 จังหวัดนครสวรรค์ สังกัดพรรคกิจสังคม
3. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2538 จังหวัดนครสวรรค์ สังกัดพรรคกิจสังคม
4. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2539 จังหวัดนครสวรรค์ สังกัดพรรคกิจสังคม