ปฐม ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดราชบุรี ครั้งแรกจากการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2491 และได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีไม่ประจำกระทรวง ในรัฐบาลจอมพลแปลก พิบูลสงคราม เป็นนายกรัฐมนตรี (ครม.21) และเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงคมนาคม[1][2] ในรัฐบาลต่อมา (ครม.22)[3] ต่อมาในเดือนมกราคม พ.ศ. 2494 ได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงคมนาคม[4][5] แทนพระยาเทพหัสดิน (ผาด เทพหัสดิน ณ อยุธยา) จนกระทั่งคณะบริหารประเทศชั่วคราวนำโดย จอมพล ป. พิบูลสงคราม ได้ยึดอำนาจการปกครอง และประกาศให้นำ รัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย ฉบับลงวันที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2475 กลับมาใช้ เมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2494

ปฐม ได้รับเลือกตั้งอีกครั้งในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2500 สังกัดพรรคเสรีมนังคศิลา และการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป ธันวาคม พ.ศ. 2500

ปฐม กลับมามีบทบาทได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีอีกครั้งในรัฐบาลจอมพลถนอม กิตติขจร ในปี พ.ศ. 2501 เป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงอุตสาหกรรม ในการปรับคณะรัฐมนตรีเดือนสิงหาคม แทนนายสงวน จันทรสาขา ซึ่งลาออกไป