ประเทือง ปานลักษณ์ ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดลำพูน ครั้งแรก ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2529 สังกัดพรรคกิจสังคม ต่อมาได้รับเลือกตั้งในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป กันยายน พ.ศ. 2535 สังกัดพรรคความหวังใหม่ (อยู่ในกลุ่มภาคเหนือ ร่วมกับนายบุญชู ตรีทอง นายธวัชวงศ์ ณ เชียงใหม่ นายมนตรี ด่านไพบูลย์) และในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2539 สังกัดพรรคชาติไทย

ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2544 นายประเทือง ได้ลงสมัครรับเลือกตั้งในเขตเลือกตั้งที่ 1 สังกัดพรรคชาติไทย แต่ไม่ได้รับเลือกตั้ง โดยแพ้ให้กับนางสาวอาภาภรณ์ พุทธปวน ผู้สมัครหน้าใหม่จากพรรคไทยรักไทย

ประเทือง ปานลักษณ์ เคยเป็นกรรมาธิการวิสามัญพิจารณาเรื่องพม่ากักตัวเจ้าหน้าที่ฝ่ายไทย เมื่อปี พ.ศ. 2535[3]