En su trayectoria política, Huenchumilla ha sido diputado por tres períodos consecutivos entre 1990 y 2002, representando el entonces distrito 50 de La Araucanía, donde obtuvo el 38,67% de los sufragios válidos en su primer elección. Desde marzo de 2018 ejerce como senador por la Circunscripción 11 de La Araucanía, cargo al que accedió con el 11,31% de los votos válidamente emitidos. Su especialización legislativa se ha centrado en asuntos jurídicos, seguridad y defensa, así como en políticas relacionadas con los pueblos originarios, materia en la que fungió como presidente de la Comisión Especial de Pueblos Indígenas. Su carrera política se ha distinguido por la búsqueda de diálogo, la defensa de los más vulnerables y la construcción de puentes entre el Estado y la ciudadanía.