นายศิริโชค มีประสบการณ์ทางการเมืองโดยเป็นเลขาธิการส่วนตัวของนายชวน หลีกภัย ในระหว่างการดำรงตำแหน่งนายกรัฐมนตรีวาระที่ 2 ลงรับสมัครเลือกตั้งเป็น ส.ส.ครั้งแรกในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรในประเทศไทย พ.ศ. 2538 สังกัดพรรคนำไทย ที่จังหวัดสงขลา ภูมิลำเนาเดิม[3] และได้รับเลือกตั้งเป็นครั้งแรกในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรในประเทศไทย พ.ศ. 2544 นอกจากนี้ นายศิริโชคมีตำแหน่งอื่นๆได้แก่ เป็นเลขานุการคณะกรรมาธิการพัฒนาเศรษฐกิจ เป็นกรรมาธิการการสื่อสารโทรคมนาคม เป็นกรรมาธิการกิจการสภาผู้แทนราษฎร เป็นกรรมการบริหารพรรคประชาธิปัตย์ และเป็นคณะทำงานด้านเศรษฐกิจพรรคประชาธิปัตย์

บทบาทในทางการเมืองของนายศิริโชค เป็นที่โดดเด่นมาก โดยเฉพาะการเปิดอภิปรายไม่ไว้วางใจในประเด็นการทุจริตในรัฐบาล พ.ต.ท.ทักษิณ ชินวัตร วาระที่ 2 เช่น เรื่องการทุจริตการจัดซื้อเครื่องตรวจจับวัตถุระเบิด CTX ในสนามบินสุวรรณภูมิ เป็นต้น ทั้ง ๆ ที่เป็นเพียง ส.ส. หน้าใหม่ จนได้รับเลือกจากสื่อมวลชนให้เป็นดาวเด่นประจำสภาผู้แทนราษฎร ในปี พ.ศ. 2544 และได้รับเลือกให้เป็นผู้อภิปรายดีเด่นในการอภิปรายไม่ไว้วางใจ ปี พ.ศ. 2545

นายศิริโชค ลงสมัคร ส.ส.ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรในประเทศไทย พ.ศ. 2550 เขตการเลือกตั้งที่ 3 จังหวัดสงขลา และได้รับเลือกด้วยคะแนน 92,927 คะแนน ภายหลังการจัดตั้งรัฐบาลนายสมัคร สุนทรเวช ทำให้ พรรคประชาธิปัตย์ มีสถานะเป็นพรรคฝ่ายค้านเพียงพรรคเดียวในสภาผู้แทนราษฎร พรรคประชาธิปัตย์จึงประกาศจัดตั้ง คณะรัฐมนตรีเงา หรือ ครม.เงา ขึ้น เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551 เพื่อติดตามตรวจสอบ และเสนอแนะการบริหารงานของรัฐบาล ตามรูปแบบที่มีในต่างประเทศ โดยนายศิริโชคได้รับเลือกจากทางพรรคให้ทำหน้าที่ โฆษกรัฐบาลเงา ร่วมทีมกับ ผศ.ดร.รัชดา ธนาดิเรก ที่ทำหน้าที่ รองโฆษกรัฐบาลเงา

ภายหลังที่ นายอภิสิทธิ์ เวชชาชีวะ ขึ้นมาดำรงตำแหน่งนายกรัฐมนตรีเป็นคนที่ 27 นายศิริโชคได้ทำหน้าที่เป็นเลขานุการส่วนตัวนายกรัฐมนตรี และมีบทบาทตอบโต้กับฝ่ายค้านและฝ่ายตรงข้าม จนได้รับฉายาจากฝ่ายค้านว่า วอลล์เปเปอร์

เมื่อวันที่ 6 กันยายน พ.ศ. 2554 คณะกรรมการบริหารพรรคประชาธิปัตย์ ได้มีการแต่งตั้งคณะรัฐมนตรีเงาของพรรคประชาธิปัตย์คณะที่ 2 เพื่อทำหน้าที่ตรวจสอบการทำงานของรัฐบาลนางสาวยิ่งลักษณ์ ชินวัตร นายศิริโชค ได้รับเลือกเป็น รัฐมนตรีว่ากระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารเงา

นายศิริโชค ยังคงเป็นโสด มีกิจกรรมที่ชื่นชอบและนิยมทำในเวลาว่าง คือ การเต้นเบรกเด๊นซ์ และชื่นชอบทีมสโมสรฟุตบอลสโตกซิตี้ นายศิริโชคยังเป็นอาจารย์พิเศษที่คณะวิทยาการจัดการ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

วันที่ 27 เมษายน พ.ศ. 2560 ศาลแพ่งมีคำสั่งให้นายศิริโชคชดใช้เงินให้ นาย อนุชา สิหนาทกถากุล จำนวน 2 ล้านบาท

วันที่ 16 พฤศจิกายน พ.ศ. 2560 เวลา 09.00 น. ศาลอาญา ถนนรัชดาภิเษก ศาลนัดฟังคำพิพากษาคดีหมายเลขดำ อ.3352/2558 ที่ นาย อนุชา สิหนาทกถากุล ฟ้องนายศิริโชค โสภา โดยมีคำสั่งรอลงอาญาโทษจำคุก 2 ปี ปรับเงิน 1 แสนบาท[4]

วันที่ 7 ตุลาคม พ.ศ. 2561 เขาถูกวิจารณ์อีกครั้งภายหลังที่เขาโพสต์ขอโทษ ยิ่งลักษณ์ ชินวัตร เนื่องมาจากการส่อเสียดในรายการสายล่อฟ้าโดยปรากฏคำพูดออกรายการในขณะนั้นว่า ยิ่งลักษณ์ เอาอยู่ โดย นาย ศิริโชค เจตนาให้ผู้ชมเข้าใจคำว่า เอาอยู่ ในลักษณะที่หมิ่นประมาทว่า ยิ่งลักษณ์ กำลังมีเพศสัมพันธ์ อยู่ ณ โรงแรมโฟร์ซีซันส์ [5]ต่อมาศาลอุทธรณ์ได้มีคำสั่งลงโทษจำคุก 1 ปี ปรับ ห้าหมื่นบาท และคดีกำลังเข้าสู่ศาลฎีกา ปรากฏว่า นายศิริโชคขอไกล่เกลี่ยเป็นการขอโทษผ่านเฟสบุ๊ค ภายหลัง ยิ่งลักษณ์ ชินวัตร ยื่นถอนฎีกาแล้ว ปรากฏว่า เขาลบข้อความขอโทษออกทันที ซึ่งได้รับคำวพากษ์วิจารณ์อย่างมาก จนสุดท้ายเขาขอประกาศลงคำขอโทษไว้ 7 วัน[6]