นายบุญเลิศ บุรณุปกรณ์เริ่มต้นงานการเมืองด้วยตำแหน่งสมาชิกสภาเทศบาลนครเชียงใหม่ ในปี พ.ศ. 2542

การดำรงตำแหน่งนายกเทศมนตรีนครเชียงใหม่

ปี พ.ศ. 2543 นายบุญเลิศได้รับเลือกตั้งเป็นนายกเทศมนตรีนครเชียงใหม่ และได้ดำรงตำแหน่งต่อเป็นสมัยที่สองในพ.ศ. 2547 แต่หลังจากดำรงตำแหน่งได้เพียงไม่กี่เดือนก็ได้ลาออก จากปัญหาความขัดแย้งภายใน แต่ก็ได้รับเลือกตั้งกลับมาเป็นนายกเทศมนตรีตามเดิม โดยนายบุญเลิศและตระกูลบูรณุปกรณ์นั้น ถือเป็นกำลังที่สำคัญของพรรคไทยรักไทยในจังหวัดเชียงใหม่ และมีสายสัมพันธ์แนบแน่นกับตระกูลชินวัตร

การดำรงตำแหน่งนายกองค์การบริหารส่วนจังหวัดเชียงใหม่

วาระแรก

นายบุญเลิศ ได้ลงสมัครชิงตำแหน่งนายกองค์การบริหารส่วนจังหวัดเชียงใหม่ ในการเลือกตั้งเมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม พ.ศ. 2551 โดยได้รับคะแนนนำมาเป็นอันดับหนึ่ง โดยคณะกรรมการการเลือกตั้งได้ให้การรับรอง ในวันที่ 3 มิถุนายน พ.ศ. 2551 แต่หลังจากนั้นกกต.เชียงใหม่ซึ่งได้รับเรื่องร้องคัดค้านผลการเลือกตั้งเนื่องจากการทุตจิต ได้มีการสอบสวนหา พยานหลักฐาน และส่งเรื่องให้ กกต.กลางชี้มูล วันที่ 21 มกราคม พ.ศ. 2552 กกต.กลางได้มีมติให้ใบแดง แก่นายบุญเลิศ พร้อมกับพวกรวม 4 คน ต่อมาทาง กกต.กลางได้ส่งเรื่องให้ศาลอุทธรณ์ภาค 5 วินิจฉัยชี้ขาด ส่งผลให้ทางนายบุญเลิศต้องหยุดปฎืบัติหน้าที่เกือบ 3 เดือน ในที่สุดวันที่ 22 กันยายน พ.ศ. 2552 ศาลอุทธรณ์ภาค 5 จังหวัดเชียงใหม่ได้มีคำพิพากษา ให้ยกคำร้องของกกต. ทำให้คดีนี้ สิ้นสุดลง[1] และได้ปฏิบัติหน้าที่จนครบวาระในวันที่ 3 มิถุนายน พ.ศ. 2555

วาระที่สอง

นายบุญเลิศ ได้ลงสมัครับเลือกตั้งนายกองค์การบริหารส่วนจังหวัดเชียงใหม่ ในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2555 และได้รับเลือกตั้งด้วยคะแนน 402,484 คะแนน[2] และคณะกรรมการการเลือกตั้ง ได้ประกาศผลรับรอง ในวันที่ 18 กรกฎาคม พ.ศ. 2555 เขาถูกพลเอก ประยุทธ์ จันทร์โอชา สั่งระงับการปฏิบัติหน้าที่นายกองค์การบริหารส่วนจังหวัดเชียงใหม่ ในวันที่ 26 กรกฎาคม พ.ศ. 2559 ตามคำสั่งหัวหน้าคณะรักษาความสงบแห่งชาติที่ 44/2559[3] กระทั่งนายกรัฐมนตรี ได้มีคำสั่งนายกรัฐมนตรี ที่ 6/2561 ลงวันที่ 4 มิถุนายน พ.ศ. 2561 ให้เขากลับไปดำรงตำแหน่งตามเดิม