Illiza Sa'aduddin Djamal mengawali menjadi anggota DPRD Kota Banda Aceh sejak 2004 sampai dengan tahun 2006.
Setelah itu, dia menjadi Wakil Wali Kota Banda Aceh yang berpasangan dengan Mawardy Nurdin sebagai Walikota sejak tahun 2007. Di awal periode ke dua Mawardi Nurdin meninggal dunia dan secara otomatis Illiza naik menjadi Wali Kota Banda Aceh pada 16 Juni 2014.[1] Kota Banda Aceh dibawah kepemimpinan Illiza mendapatkan WTP (wajar tanpa pengecualian) dari Badan Pemeriksa Keuangan Republik Indonesia (BPK RI) dan mempertahankannya selama delapan tahun berturut-turut, dan dapat meraih penghargaan Inovasi manajemen perkotaan (IMP) tahun 2014.[2] Dia pernah dinamakan sebagai walikota terbaik versi Jawa Pos.[3]
Illiza adalah wanita pertama yang terpilih sebagai kepala daerah di Nanggroe Aceh Darussalam.[4] Namun, masa pemilihan umum Wali Kota Banda Aceh 2017, mengikut peneliti Lailatussaadah, "gagalnya Illiza Sa‟aduddin Djamal dalam perebutan kursi walikota Banda Aceh dalam Pilkada 2017 serentak beberapa waktu lalu menimbulkan kekecewaan di kalangan pendukung kepemimpinan perempuan. Kekalahan Illiza bisa jadi merupakan efek domino dari maraknya perdebatan seputar kepemimpinan perempuan menjelang hari pencoblosan beberapa waktu lalu. Padahal, sebelumnya Illiza dijagokan akan memimpin Ibukota Provinsi Aceh. Sayang, perempuan pun gigit jari."[5]
Dia merupakan anggota kepengurusan Dewan Pimpingan Pusat Partai Persatuan Pembangunan (DPP PPP)[5] (pada periode 2020–2025 di dalam Bidang Isu Strategis).
^ ab"Hasil Pemilu 2019". kpu.go.id. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2021-10-20. Diakses tanggal 23-05-2022.Periksa nilai tanggal di: |access-date= (bantuan)