นายสมบูรณ์ ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดแม่ฮ่องสอน ครั้งแรก ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2544 สังกัดพรรคไทยรักไทย และได้รับเลือกตั้งอีกครั้งในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2548 ต่อมาในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2549 เขาลงสมัครและได้รับเลือกตั้งในนามพรรคไทยรักไทยอีกครั้ง[2] แต่การเลือกตั้งทั่วไปในครั้งนั้นเป็นโมฆะ ต่อมาในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2550 ได้ลงสมัครรับเลือกตั้ง ในนามพรรคเพื่อแผ่นดิน แต่ไม่ได้รับเลือก

ในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2554 นายสมบูรณ์ ลงสมัครรับเลือกตั้งอีกครั้งในนามพรรคภูมิใจไทย[3] แข่งขันกับอดีต ส.ส. รวมกันถึง 4 คน คือ สมบัติ ยะสินธุ์ (ประชาธิปัตย์) ปัญญา จีนาคำ (เพื่อไทย) อดุลย์ วันไชยธนวงศ์ (ชาติไทยพัฒนา) และนายสมบูรณ์ แต่ผลการเลือกตั้งปรากฏว่านายสมบัติ ได้รับเลือกตั้งเป็นส.ส.แม่ฮ่องสอน หลังจากนั้นนายสมบูรณ์ ก็หันไปเล่นการเมืองท้องถิ่น โดยลงสมัครและได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกองค์การบริหารส่วนจังหวัดแม่ฮ่องสอน (ส.จ.)

ในปี พ.ศ. 2557 ได้กำหนดให้มีการเลือกตั้ง และนายสมบูรณ์ได้ลงสมัครในนามพรรคชาติไทยพัฒนา แต่การเลือกตั้งเป็นโมฆะ

ในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2562 นายสมบูรณ์ลงสมัครรับเลือกตั้งในสังกัดพรรคชาติไทยพัฒนา[4] แต่ไม่ได้รับเลือกตั้ง