Jako członek Ruchu Stu w 1997 bez powodzenia kandydował do Sejmu z listy Akcji Wyborczej Solidarność. Wraz z Pawłem Grasiem przeszedł później z Ruchu Stu do Stronnictwa Konserwatywno-Ludowego. W 2005 wstąpił do Platformy Obywatelskiej. W wyborach w 2006 uzyskał mandat radnego sejmiku małopolskiego. W 2007 został pełnomocnikiem ds. funduszy pomocowych i rozwoju gminy w administracji Chrzanowie. W tym samym roku, po zmianie koalicji rządzącej województwem, został powołany w skład zarządu województwa małopolskiego. W 2008 wybrano go na przewodniczącego jednej z komisji przy Związku Województw RP. W 2010 uzyskał reelekcję do sejmiku. 2 grudnia 2010 został wybrany na urząd marszałka województwaMałopolskie. Marek Sowa marszałkiem województwa, „Gazeta Wyborcza” z 2 grudnia 2010.. W 2014 ponownie uzyskał mandat radnego sejmiku, 29 listopada tegoż roku po raz drugi objął stanowisko marszałka.