Pada Pemilu Legislatif 2009, ia berhasil menjadi anggota DPRD Provinsi Bengkulu, di mana ia menjabat sebagai Wakil Ketua.
Pada tahun 2012, Helmi mencalonkan diri dalam pemilihan Wali Kota Bengkulu. Dengan dukungan sejumlah partai besar seperti PAN, Golkar, Gerindra, PNBK, dan Demokrat, ia berhasil memenangkan pemilihan dengan meraih 51,46% suara, mengalahkan petahana Ahmad Kanedi. Helmi dilantik sebagai Wali Kota Bengkulu pada 21 Januari 2013.
Selama masa kepemimpinannya, Helmi Hasan sempat menghadapi tuduhan korupsi. Namun, status tersangkanya dibatalkan melalui putusan pengadilan pada tahun 2015.
BACA JUGA:Mitsubishi Pajero Sport VRX SUV Tangguh dengan Desain Canggih yang Populer di Pasar Otomotif
Ia mencalonkan diri kembali dalam Pilkada Bengkulu 2018 dan berhasil memenangkan pemilihan untuk periode kedua. Jabatan tersebut ia emban hingga 24 September 2023.
Pada tahun 2020, Helmi Hasan mencalonkan diri sebagai Gubernur Bengkulu dalam Pemilihan Kepala Daerah. Namun, ia kalah dari petahana Rohidin Mersyah.
Helmi Hasan menikah dengan Khairunnisa, dan pasangan ini dikaruniai empat orang anak. Ia berasal dari keluarga dengan latar belakang politik yang kuat.
Selain Zulkifli Hasan, kakak lainnya, Zainudin Hasan, juga pernah memegang jabatan politik di Lampung. Beberapa keponakannya, seperti Putri Zulkifli Hasan dan Zita Anjani, juga aktif di dunia politik.