Dopo aver praticato legge, Cooper venne eletto alla Camera dei Rappresentanti nel 1986 e venne poi nominato al Senato nel 1991. Nel 1997 venne eletto leader della maggioranza democratica al Senato.
Procuratore Generale della Carolina del Nord (2001-2017)
Alla fine del 2000 venne eletto Procuratore generale per lo stato della Carolina del Nord ed entrò ufficialmente in carica agli inizi del 2001, per poi essere rieletto per un secondo mandato nel 2004. Nel 2008 si ripresentò per un terzo mandato e venne facilmente eletto, ottenendo più voti di un qualsiasi altro candidato ed infine nel 2012 si ripresentò per un quarto mandato, risultando ancora una volta eletto.
Governatore della Carolina del Nord (2017- )
Nel 2016 si candidò a Governatore della Carolina del Nord scontrandosi con il Governatore uscente Pat McCrory. Le elezioni si conclusero con la vittoria di Cooper, il quale vinse con uno strettissimo margine di voti sull'avversario, il quale chiese un riconteggio dei voti per controllare che non vi fossero irregolarità. Circa un mese dopo le elezioni, tutti i voti vennero ricontati e tutto era nella norma senza nessun broglio o irregolarità. Alla fine il governatore uscente McCrory concesse la vittoria a Cooper, che ha assunto le funzioni di Governatore il 1º gennaio.
La scadenza naturale del mandato di Cooper é prevista per il 1º gennaio 2025, dopo 8 anni e 2 mandati da Governatore, succeduto dal collega di partito e Procuratore generale durante il proprio periodo di governo Josh Stein.