En el ámbito político, Rosa Catrileo fue electa en mayo de 2021 como una de las representantes del pueblo mapuche en la Convención Constitucional de Chile, donde formó parte de la comisión transitoria de Reglamento y luego de la comisión temática de Sistema Político, Gobierno, Poder Legislativo y Sistema Electoral, actuando como coordinadora. Entre 2022 y 2024 trabajó en la Unidad de Coordinación de Asuntos Indígenas del Ministerio de Desarrollo Social y Familia. Actualmente, es candidata a senador por la Región de la Araucanía para las elecciones de 2025 como independiente. Su carrera política se distingue por su enfoque en los derechos indígenas, la participación territorial y la reforma política, sin reportes públicos de controversias legales o administrativas.