วิทยา คุณปลื้ม เป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดชลบุรี 5 สมัย ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2535 จนถึงปี พ.ศ. 2549 เคยดำรงตำแหน่งสำคัญทางการเมืองหลายตำแหน่ง อาทิ รองเลขาธิการนายกรัฐมนตรีฝ่ายการเมือง ต่อมาจึงได้หันเหมาทำงานการเมืองท้องถิ่น โดลงสมัครรับเลือกตั้งเป็นนายกองค์การบริหารส่วนจังหวัดชลบุรี และได้รับเลือกตั้งในครั้งนั้นด้วย

เขายังเป็นหนึ่งใน ส.ส.กลุ่ม 16 อีกด้วย[4]