ดำรงตำแหน่งสมาชิกวุฒิสภา จังหวัดเพชรบูรณ์ ชุดปี พ.ศ. 2549 ต่อมาลงสมัครสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2550 สังกัดพรรคพลังประชาชน แต่ในเวลาต่อมาถูกคณะกรรมการการเลือกตั้งตัดสินให้ใบเหลือง เลือกตั้งใหม่ และได้รับเลือกอีกครั้ง[1]

ต่อมาใน พ.ศ. 2561 นางวันเพ็ญได้ลาออกจากพรรคเพื่อไทยและย้ายมาสังกัด พรรคพลังประชารัฐ พร้อมกับนายสันติผู้เป็นสามี

สมาชิกสภาผู้แทนราษฎร

วันเพ็ญ พร้อมพัฒน์ ได้รับการเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรมาแล้ว 3 สมัย คือ

1. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2550 จังหวัดเพชรบูรณ์ สังกัดพรรคพลังประชาชน (พ.ศ. 2541) → พรรคเพื่อไทย
2. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2554 จังหวัดเพชรบูรณ์ สังกัดพรรคเพื่อไทย
3. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2562 จังหวัดเพชรบูรณ์ สังกัดพรรคพลังประชารัฐ