Penglibatan beliau dalam arena politik bermula sejak Februari 2012 sebagai sukarelawan DAP sebelum menyertai parti bersama seorang lagi ahli akademik, Dr. Ong Kian Ming pada tahun yang sama.[5] Di samping menjalankan perniagaan sendiri, Yeo juga menjalankan tugas sebagai pengatur strategi kempen media sosial untuk parti dan menyandang jawatan sebagai Pembantu Khas kepada Ahli Parlimen Petaling Jaya Utara, Tony Pua.

Pada Pilihan Raya Umum Ke-13, Yeo telah bertanding buat julung kalinya dan berjaya memenangi kerusi Dewan Undangan Negeri Selangor Damansara Utama mewakili DAP, dengan 83.6% undian dan majoriti sebanyak 30,689. Angka tersebut merupakan majoriti tertinggi bagi kerusi negeri di Malaysia. Beliau kemudian mengangkat sumpah sebagai Ahli Dewan Undangan Negeri Damansara Utama pada 5 Mei 2013 – sekaligus menjadikan beliau sebagai Ahli Dewan Undangan Negeri Selangor termuda.

Setelah dipilih sebagai Ahli Dewan Undangan Negeri, Yeo memberi keutamaan untuk mengatasi kadar jenayah yang tinggi, banjir kilat, kesesakan trafik, serta isu kemiskinan.[6]

Antara jawatan lain yang disandang ialah Penolong Setiausaha Publisiti Kebangsaan DAP, Naib Pengerusi Belia Pakatan Harapan dan Pengarah Pendidikan Politik DAP Wanita Selangor.[7]

Rosmah dan PERMATA

Pada Mac 2017, Yeo Bee Yin telah membangkitkan persoalan tentang pengurusan kewangan bagi Program Permata iaitu sebuah program kebajikan dan pendidikan kanak-kanak yang dinaungi oleh isteri Perdana Menteri iaitu Datin Paduka Seri Rosmah Mansor. Yeo mendesak supaya ada ketelusan dalam pengurusan kewangan program tersebut.[8]

Yeo juga mempersoalkan keperluan supaya badan yang dinaungi Rosmah itu dipisahkan daripada Pejabat Perdana Menteri dan bagaimana seseorang yang tidak dilantik oleh rakyat memainkan peranan yang begitu besar dalam kerajaan. Beliau menegaskan bahawa mana-mana program pengupayaan kanak-kanak sewajarnya diuruskan oleh agensi yang lebih berpengalaman dan berilmu dalam bidang berkaitan.[9]

Dakwaan Penyalahgunaan Dana

Pada Mac 2017, Dato Seri Jamal Yunos yang merupakan Ketua UMNO Bahagian Sungai Besar telah mendakwa peruntukan kewangan untuk program Skim Mesra Usia Emas (SMUE) dari Kerajaan Negeri Selangor kononnya telah disalahgunakan oleh Yeo.[10]

Bagaimana pun dakwaan tersebut dibantah keras oleh beliau dengan mengemukakan kesemua bukti bahawa pembayaran SMUE telah dibuat. Yeo juga telah menghadirkan diri ke pejabat Suruhanjaya Pencegahan Rasuah Malaysia di mana Jamal turut dijangka hadir untuk membuat laporan. Namun, pemimpin UMNO Sungai Besar itu gagal hadir untuk membuat laporan. Yeo telah mengemukakan saman sebanyak RM5 juta kepada Jamal kerana telah melakukan fitnah ke atas dirinya. Walau bagaimanapun, Jamal sekali lagi gagal untuk menghadirkan diri ke Makhamah Tinggi bagi kes tersebut.[11]

Pertikaian Tanah MCA

Pada September 2017, beberapa pemimpin DAP telah mempersoalkan MCA Selangor mengenai tanah di Kampung Cempaka, Petaling Jaya yang dibeli pada nilai yang terlalu rendah. MCA telah memohon untuk membeli tanah tersebut pada 2006 dan mendapat kelulusan pada 2007 dari kerajaan negeri (yang pada ketika itu dinaungi oleh Barisan Nasional).

Tanah tersebut telah dibeli oleh MCA pada harga RM52,000 dengan RM1 bagi setiap kaki persegi walaupun nilai sebenarnya mencecah RM400 setiap kaki persegi. Yeo seterusnya mendapat tahu bahawa MCA berhasrat untuk menukar status tanah tersebut kepada status tanah komersil.

Yeo membangkitkan mempersoalkan bagaimana MCA dapat membeli tanah tersebut pada harga yang terlalu rendah.[12] Bekas Ahli Parlimen Petaling Jaya Utara Datin Paduka Chew Mei Fun yang dihubungi untuk menjawab persoalan itu bagaimanapun menafikan penglibatannya dan tidak memberi penjelasan lanjut mengenainya transaksi pembelian tanah itu.

Setelah kes tersebut didedahkan kepada pengetahuan orang awam, tiga pemimpin MCA iaitu Naib Pengerusi MCA Selangor Tang Song Chang, bekas Ahli Parlimen PJ Utara Datin Paduka Chew Mei Fun, dan Ketua MCA Bahagian PJ Utara Tan Gim Tuan telah bertindak menafikan bahawa tanah yang bersaiz satu ekar tersebut akan digunakan untuk kegunaan awam.

Penafian pemimpin MCA itu dibantah Yeo Bee Yin dengan hujah sekiranya tanah tersebut adalah bagi kegunaan awam, maka MCA tidak wajar memilikinya kerana tanah kegunaan awam adalah di bawah kuasa kerajaan negeri.[13]

Datin Paduka Chew Mei Fun seterusnya mengancam untuk menyaman Yeo dan Ahli Parlimen PJ Utara kini, Tony Pua. Pun demikian, kedua-dua pimpinan DAP tersebut tidak berganjak daripada fakta yang dikemukakan mereka.[14]

Kerja amal

Pejabat Yeo buat masa ini mengendalikan dua buah pusat tuisyen yang terletak di Damansara Bistari dan Kampung Cempaka dengan menawarkan kelas percuma bagi pelajar yang berumur antara 7 hingga 17 tahun dari keluarga berpendapatan rendah.[15]

Beliau juga turut menjalankan projek bantuan makanan bulanan yang menyediakan keperluan asas kepada lebih daripada 100 penerima. Selain itu, Yeo menjalankan kerjasama dengan pertubuhan Impian Malaysia DAP bagi projek Impian Sarawak di Kampung Sait dalam penyediaan infrastruktur asas seperti jalan raya, air dan elektrik di Sarawak.[16]

Beliau juga merupakan pengasas program LEAP (Leadership, Education, Activism & Politics) yang bertujuan memberi pendedahan serta didikan kepada golongan muda mengenai proses politik dan aktivisme di Malaysia melibatkan penubuhan parti politik, kempen pilihan raya, pengurusan kawasan, hubungan media, penubuhan gabungan dan juga debat.

Dalam masa yang sama, beliau juga telah mengasaskan Program Lawatan Anak Muda (LAM) yang membolehkan para peserta mendapat peluang lawatan ke Parlimen Malaysia dan Dewan Undangan Negeri Selangor. Peserta yang mengikuti program ini juga diberi peluang bersoal jawab dengan Ahli Parlimen.[17]

Penerbitan buku

Menerbitkan buku beliau "Reimagining Malaysia" pada 14hb Mac 2018.[18][19]