Dombrovskis pievienojies "Attīstībai/Par", jo atzinīgi vērtē partijas līdz šim paveikto un uzskata, ka ar savu profesionālo pieredzi spēs sniegt ieguldījumu šajā komandā.
Dombrovskis politikā ienāca līdz ar Zatlera reformu partiju. Bijis izglītības un zinātnes ministrs Valda Dombrovska valdībā un ekonomikas ministrs – Laimdotas Straujumas pirmajā valdībā.
12. Saeimas vēlēšanās 2014. gada rudenī kandidēja jau no partijas "Vienotība" saraksta. Uz laiku ieguva Saeimas deputāta mandātu, taču pēc nepilna pusgada to nolika, jo nolēma aiziet no aktīvās politikas.
Šajā, 13. Saeimā, tika ievēlēts no partijas "Saskaņa", no kuras vēlāk izslēgts. Nodibināja savu partiju "Republika", taču pēc savstarpējām nesaskaņām Dombrovskis ar aptuveni 200 domubiedriem no "Republikas" aizgāja.