ศิริวัฒน์ ขจรประศาสน์ เริ่มเข้าสู่งานการเมือง ในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2544 ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร จังหวัดพิจิตร สังกัดพรรคประชาธิปัตย์ โดยมีอายุเพียง 28 ปี ต่อมาในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2548 ได้ย้ายลงสมัครในสังกัดพรรคมหาชน แต่ไม่ได้รับเลือกตั้ง ต่อมาในการเลือกตั้งซ่อม เดือนตุลาคม พ.ศ. 2548 ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร[4] จึงเป็น ส.ส.เพียงคนเดียวของพรรคมหาชนที่ชนะการเลือกตั้งในพื้นที่ภาคเหนือ จากนั้นในปี พ.ศ. 2551 ได้ย้ายมาสังกัดพรรคชาติไทย และพรรคชาติไทยพัฒนา ภายหลังการยุบพรรคชาติไทย

ใน การเลือกตั้ง พ.ศ. 2554 ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร จังหวัดพิจิตร และได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงพาณิชย์ ในรัฐบาลของนางสาวยิ่งลักษณ์ ชินวัตร[5] นับเป็นรัฐมนตรีชายที่มีอายุน้อยที่สุดในคณะรัฐมนตรีคณะที่ 60 ของไทย ต่อมาในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2555 ได้รับแต่งตั้งให้พ้นจากรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงพาณิชย์ ไปเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงเกษตรและสหกรณ์[6]

วันที่ 7 พฤษภาคม พ.ศ. 2557 นายศิริวัฒน์ ขจรประศาสน์ ถูกศาลรัฐธรรมนูญตัดสินให้พ้นจากความเป็นรัฐมนตรี เนื่องจากมีส่วนเกี่ยวข้องในการโยกย้ายนายถวิล เปลี่ยนศรีจากตำแหน่งเลขาธิการ สภาความมั่นคงแห่งชาติ โดยขาดความชอบธรรม[7]

ในวันอาทิตย์ที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2561 นาย อนุทิน ชาญวีรกูล หัวหน้า พรรคภูมิใจไทย ได้ออกมายืนยันว่านายศิริวัฒน์พร้อมทีมงานได้ย้ายมาสังกัดพรรคภูมิใจไทย [8]

และในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2562 เขาได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรแบบบัญชีรายชื่อ ลำดับที่ 10[9]