นายบุญชู ตรีทอง ได้รับการเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร จังหวัดลำปาง ในการเลือกตั้งเดือนมีนาคม พ.ศ. 2535 สังกัดพรรคความหวังใหม่ ต่อมาในการเลือกตั้ง ปี พ.ศ. 2538 จึงย้ายมาสังกัดพรรคชาติไทย และปี พ.ศ. 2544 สังกัดพรรคไทยรักไทย

ในรัฐบาลของนายชวน หลีกภัย (สมัยแรก) บุญชู ตรีทอง ได้รับแต่งตั้งให้เป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงการคลัง[1] ซึ่งเป็นการดำรงตำแหน่งรัฐมนตรีครั้งแรกของนายบุญชู ต่อมาในรัฐบาลของพรรคชาติไทย นำโดยนายบรรหาร ศิลปอาชา นายกรัฐมนตรี จึงได้รับตำแหน่งรัฐมนตรีอีกครั้ง ในตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการทบวงมหาวิทยาลัย ซึ่งในระหว่างดำรงตำแหน่งดังกล่าว เขามีส่วนในการผลักดันให้มีการจัดตั้งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์ลำปาง

ต่อมาในปี พ.ศ. 2550 ได้ถูกตัดสิทธิทางการเมืองเป็นเวลา 5 ปี เนื่องจากเป็นกรรมการบริหารพรรคไทยรักไทยซึ่งถูกยุบในคดียุบพรรคการเมือง พ.ศ. 2549[2]