ผศ.ดร.วรวิทย์ ได้รับเลือกตั้งให้เป็นสมาชิกวุฒิสภาจังหวัดปัตตานี ครั้งแรก ใน พ.ศ. 2549 แต่ทำหน้าที่ได้เพียง 5 เดือนเท่านั้นก็ต้องพ้นจากตำแหน่งด้วยการถูกรัฐประหาร

ผศ.ดร.วรวิทย์ ได้รับเลือกตั้งให้เป็นสมาชิกวุฒิสภาอีกครั้ง ใน พ.ศ. 2551

เขาลงสมัครรับเลือกตั้งในพื้นที่จังหวัดปัตตานีในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2562 สังกัดพรรคประชาชาติ แต่ไม่ได้รับเลือกตั้ง[2]

สมาชิกวุฒิสภา

ผศ.ดร.วรวิทย์ บารู ได้รับการเลือกตั้งเป็นสมาชิกวุฒิสภามาแล้ว 2 สมัย คือ

1. การเลือกตั้งสมาชิกวุฒิสภาไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2549 จังหวัดปัตตานี
2. การเลือกตั้งสมาชิกวุฒิสภาไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2551 จังหวัดปัตตานี