1974-ben lépett be az Magyar Szocialista Munkáspártba, és a KISZ Központi Bizottsága kulturális osztályán dolgozott, majd 1981 és 1984 között az MTA aspiránsa volt.
1984-től 1989-ig az MSZMP KB tudományos, közoktatási és kulturális osztályán dolgozott előbb munkatársként, majd alosztályvezetőként, 1988–89-ben osztályvezető-helyettesként.
Ő volt a MSZMP főcenzora a hanyatló kádárizmusban.
Az 1961-ben elfogadott új büntető törvénykönyvben dekriminalizálták Magyarországon az azonos neműek szexuális kapcsolatát. (Előtte egy évig terjedő börtönnel büntették.)
1989-ig azonban a rendőrség és az állambiztonság megfigyelte és nyilvántartásba vette, elsősorban a meleg férfiakat. Zsarolás útján gyakran többeket beszerveztek ügynöknek.
Lendvai Ildikó az 1994-es országgyűlési választáson a budapesti XXII. kerület (Budapest, 32. választókerület) országgyűlési képviselőjévé választották, amit 1995-től, kiadóigazgatói posztjáról történt lemondása után főhivatásban látott el. 1998-ban a budapesti területi listáról került be az Országgyűlésbe. Az MSZP-frakció helyettes vezetőjévé választották.
2000-ben a párt országos alelnökévé választották, emiatt megvált a budapesti szervezet elnöki és a frakcióvezető-helyettesi tisztségétől.
A 2002-es országgyűlési választáson ismét megszerezte a budafok-tétényi kerület egyéni mandátumát. Az MSZP képviselőcsoportjának vezetőjévé választották, ilyen minőségében a Házbizottság tagja is volt.
A 2006-os országgyűlési választáson újra egyéni mandátumot szerzett, majd ismét az MSZP frakcióvezetőjévé választották.
A 2010-es országgyűlési választás második fordulója után, április 25-én, vállalva a felelősséget pártja választási kudarcáért, lemondott pártelnöki tisztségéről.
2010-ben Budapest területi listájáról szerezte meg mandátumát, frakcióvezető-helyettesként tevékenykedett még négy évig.
Közleményükben azt írják, "a Momentum kiáll minden tagja és aktivistája mellett és elfogadhatatlannak tartjuk, hogy fiatalokat egy betonra festett hajó miatt vegzáljanak és veszélyesnek tituláljanak. A politikai véleménynyilvánítás szabad, nem fognak minket ilyen eljárásokkal megfélemlíteni!"
