W wyborach parlamentarnych w 2001 została wybrana do Zgromadzenia Narodowego z listy Narodowego Ruchu Symeona Drugiego. Dwa miesiące po wyborach, w sierpniu 2001, zrezygnowała z mandatu, ponieważ została delegowana na stanowiska wiceministra spraw zagranicznych i przewodniczącą Komitetu Integracji Europejskiej w nowo utworzonym rządzie. Była głównym negocjatorem prowadzącym rozmowy w sprawie przystąpienia Bułgarii do Unii Europejskiej. Specjalnie dla niej w maju 2002 został utworzony urząd ministra ds. europejskich w gabinecie Symeona Sakskoburggotskiego. Pozostała na tym stanowisku po wyborach parlamentarnych 2005, kiedy władzę w kraju przejęła koalicja BSP-NDSW-DPS, a na czele nowego gabinetu stanął socjalista Sergej Staniszew.
26 października 2006 Meglena Kunewa otrzymała nominację na pierwszego bułgarskiego członka Komisji Europejskiej. José Manuel Barroso desygnował ją na stanowisko komisarza ds. ochrony konsumenta. Parlament Europejski zaakceptował tę nominację 12 grudnia tego samego roku (583 głosy za, 21 przeciw, 28 wstrzymujących się). Urząd komisarza objęła 1 stycznia 2007, kiedy to Bułgaria została oficjalnie państwem członkowskim, zaprzysiężenie odbyło się 22 stycznia przed Trybunałem Sprawiedliwości w Luksemburgu.