สุธรรม ระหงษ์ เข้ารับราชการเป็นทหารเรือ ในปี พ.ศ. 2528 ต่อมาโอนย้ายมาเป็นปลัดอำเภอ (เจ้าพนักงานปกครอง) สังกัดกรมการปกครอง ในปี พ.ศ. 2535 และลาออกมาลงสมัครรับเลือกตั้งเป็นสมาชิกองค์การบริหารส่วนจังหวัด ในปี พ.ศ. 2543 และเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร จังหวัดสมุทรสาคร เขต 2 พรรคประชาธิปัตย์ ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2544 และในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2548

ต่อมาในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2554 เขาได้ลงสมัครรับเลือกตั้งในพื้นที่เดิม แต่ไม่ได้รับการเลือกตั้ง

ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2562 เขาลงสมัครรับเลือกตั้ง ส.ส.แบบบัญชีรายชื่อ สังกัดพรรคประชาธิปัตย์ แต่ไม่ได้รับเลือกตั้ง[3]