
Pada tahun 2003 Dedi Mulyadi terpilih sebagai Wakil Bupati Purwakarta periode 2003-2008, mendampingi Lily Hambali Hasan.
Setelah masa jabatan selesai, Dedi Mulyadi kembali maju dalam Pilkada.
Dedi mencalonkan diri sebagai Calon Bupati Purwakarta dan berpasangan dengan Dudung B Supardi sebagai Calon Wakil Bupati.
Kemudian, Dedi Mulyadi kembali terpilih menjadi Bupati Purwakarta untuk periode 2013-2018 berpasangan dengan Dadan Koswara.
Setelah tak lagi menjabat sebagai bupati, Dedi maju sebagai Calon Wakil Gubernur Jawa Barat mendampingi Dedi Mizwar dalam Pemilihan Kepala Daerah (Pilkada) Jawa Barat pada 2018.
Pasangan ini diusung Partai Demokrat dan Partai Golkar.
Namun gagal, Dedi Mulyadi kemudian mencalonkan diri sebagai anggota DPR RI dari Dapil Jawa Barat VII.