อุดรลงรับสมัครเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดตาก และได้รับเลือกตั้งเป็นครั้งแรก ใน พ.ศ. 2512 ได้รับเลือกเรื่อยมา จนถึง พ.ศ. 2535 ก่อนที่จะได้รับเลือกเป็น สมาชิกวุฒิสภา จังหวัดตาก ในปี พ.ศ. 2543 และวางมือทางการเมืองในที่สุด [1]

นายอุดร เคยได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ในรัฐบาลพลเอก ชาติชาย ในปี พ.ศ. 2531[2] และรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงมหาดไทย ในรัฐบาลนายชวน หลีกภัย พ.ศ. 2537[3]

สมาชิกสภาผู้แทนราษฎร

อุดร ตันติสุนทร ได้รับการเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรทั้งหมด 5 สมัย คือ

1. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2512 จังหวัดตาก สังกัดพรรคสหประชาไทย
2. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2519 จังหวัดตาก สังกัดพรรคชาติไทย
3. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2526 จังหวัดตาก สังกัดพรรคกิจสังคม
4. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2531 จังหวัดตาก สังกัดพรรคกิจสังคม
5. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป กันยายน พ.ศ. 2535 จังหวัดตาก สังกัดพรรคพลังธรรม

สมาชิกวุฒิสภา

อุดร ตันติสุนทร ได้รับการเลือกตั้งเป็นสมาชิกวุฒิสภามาแล้ว 1 สมัย คือ

1. การเลือกตั้งสมาชิกวุฒิสภาไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2543 จังหวัดตาก[4]