Didorong oleh Edward Ling, rakan sekolahnya, supaya menyertai dunia politik, kedua-dua Yeoh dan Ling menyertai Parti Tindakan Demokratik (DAP) Cawangan Damansara pada akhir tahun 2006. Yeoh memilih untuk menyertai DAP walaupun parti itu merupakan sebuah parti pembangkang kerana beliau berasa bahawa pendirian parti politik itu adalah yang paling tekal, walaupun pemimpinnya sering diugut oleh Akta Keselamatan Dalam Negeri yang membenarkan penahanan tanpa sebarang perbicaraan.

Diilhamkan oleh Tony Pua, Pengerusi Cawangan Damansara, yang meletakkan jawatan untuk menyertai DAP sepenuh masa, Yeoh mengikut jejak Pua dan meletakkan jawatannya sejurus sebelum pilihan raya umum pada bulan Mac 2008 untuk menumpukan sepenuh masanya sebagai seorang ahli politik.

Dalam pilihan raya tersebut, Yeoh bertanding untuk kerusi Ahli Dewan Undangan Negeri di kawasan pilihan raya Subang Jaya, sebuah kubu Barisan Nasional, dan memenangi dengan majoriti sebanyak 13,851. Justeru itu, Ling yang merupakan pengurus kempennya dilantik sebagai setiausaha politik kepada Yeoh.