ดร.อนุวรรตน์ วัฒนพงศ์ศิริ เป็นหัวหน้าด่านตรวจพืชกรุงเทพฯ คนแรกในปี พ.ศ. 2499 และเคยได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดบุรีรัมย์หลายสมัย ต่อมาได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ จนกระทั่งพ้นจากตำแหน่ง และได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงเกษตรและสหกรณ์อีกสมัยหนึ่ง จากนั้นได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีประจำสำนักนายกรัฐมนตรี ในรัฐบาลของพลเอกชาติชาย ชุณหะวัณและได้ย้ายไปรับตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการทบวงมหาวิทยาลัยในช่วงเวลาต่อมา จากนั้นในคณะรัฐมนตรีคณะที่ 46 ซึ่งนำโดยพลเอกชาติชาย ชุณหะวัณ จึงได้เข้ามารับตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ ดร.อนุวรรตน์ ได้รับตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงพาณิชย์ ในรัฐบาลของพลเอกสุจินดา คราประยูร ซึ่งต้องพ้นจากตำแหน่งในเวลาต่อมา อันเนื่องมาจากเหตุการณ์พฤษภาทมิฬ และได้รับตำแหน่งหัวหน้าพรรคเทิดไท พรรคการเมืองที่เปลี่ยนชื่อมาจากพรรคสามัคคีธรรม ซึ่งเป็นพรรคการเมืองที่นำโดยนายณรงค์ วงศ์วรรณ ได้รับแต่งตั้งเป็นนายกสภามหาวิทยาลัยนเรศวร ในปี 2533-2534 และเป็นผู้วางหลักเกณฑ์ วิธีการมนการปฏิบัติงานและพัฒนาการงานกักกันพืชได้มาตรฐานสูงขึ้นจนเป็นที่ยอมรับของนานาประเทศ
