พิธาก้าวเข้าสู่วงการเมืองด้วยการสมัครเป็นสมาชิกพรรคอนาคตใหม่ และได้ลงสมัครรับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรแบบบัญชีรายชื่อของพรรคในลำดับที่ 4 และได้รับเลือกเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรในครั้งแรกที่ลงรับเลือกตั้ง การอภิปรายครั้งแรกในสภาของเขาเรื่องนโยบายทางการเกษตรของรัฐบาล โดยเฉพาะปัญหา กระดุม 5 เม็ด ได้รับการตอบรับที่ดีจาก ประชาชน ผู้ชมผู้ฟังการประชุมสภา และสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร ถึงขนาดที่ พลเอกอนุพงษ์ เผ่าจินดา รัฐมนตรีว่าการกระทรวงมหาดไทย ยังเอ่ยปากชื่นชม[6] ภายหลังศาลรัฐธรรมนูญมีคำวินิจฉัยยุบพรรคเมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2563 ในวันที่ 8 มีนาคม พิธาก็ได้ย้ายไปสังกัดพรรคก้าวไกลร่วมกับอดีตสมาชิกพรรคอนาคตใหม่อีก 54 คน โดยพิธาจะเป็นหัวหน้าพรรค[2]

เคยรับตำแหน่งผู้ช่วยรัฐมนตรีพาณิชย์ ในรัฐบาลทักษิณ และ ที่ปรึกษารัฐมนตรีอุตสาหกรรม ในรัฐบาลยิ่งลักษณ์