1908年積極參與了同盟會領導的山東保礦會，反對德國侵占山東礦區。1909年(宣統元年)當選山東省咨議局議員，開始從政。
1911年10月， 武昌起義爆發， 各省紛紛響應。11月5日濟南各界1000多人在省咨議局開會，同盟會山東支部主盟人徐鏡心等草擬山東獨立大綱七條，要求山東響應***和，脫離清廷，宣布獨立。丁佛言等將獨立大綱改為勸告政府八條，提交山東巡撫孫寶琦，限三日內答復。
11月7日省城同盟會員等革命黨人與紳商學各界人士集會，宣布取消省咨議局，成立山東全省各界聯合會，作為全省立法和監督行政的最高機關，推舉夏蓮居為會長，丁佛言為秘書長。11月13日山東全省各界聯合會在濟南原省咨議局召開獨立大會，迫使山東巡撫孫寶琦於11月13日宣布山東獨立，丁佛言發表演講。
1912年1月1日中華民國成立。1913年南京臨時參議院遷北京後，他當選為北京臨時參議院議員，為庶政委員會委員。正式國會成立後，又被推舉為第壹屆國會參議院議員。丁佛言全程參與了《天壇憲草》的起草工作。1913年5月，進步黨成立，被選為黨務部長。10月18日脫離進步黨，成立民憲黨。主編《中華雜誌》（1914年4月到1915年1月停刊,出13期），以筆名“善哉”撰文針砭時政，反對專制，為袁世凱所忌恨，被譽為為新聞界三傑之壹（另兩名為黃遠生和劉少少）較有影響的是《民國壹年來之政黨》《民國國是論》。二次革命時，作為山東代表參加江寧會議，反對袁世凱稱帝。1914年4月，同鄉徐鏡心被袁世凱逮捕後，他聞訊曾多方奔走營救。
1916年，袁世凱死後，國會恢復，他再次出任議員職。 同年8月1日，任黎元洪大總統府秘書長，1917年2月25日辭職。1917年7月，國會解散，張勛復辟。他赴上海拜訪孫中山後，去南方遊說，力促恢復國會，繼續制憲。
1922年舊國會恢復，他再次赴會，參與制憲。他寫出《說明對於省權限提案之理由書》。1923年拒絕曹錕賄選，隱退歸裏。 1925年北平故宮博物院成立,丁氏為“古物審查委員會”委員。1928年，為避張宗昌裹挾由原籍抵京，暫住西城壹住宅。以賣字為生，埋首於斷碑古籍中。所得龜甲、彜鼎、泉璽、陶玉之屬、拓片不下七八千種，潛心研究，造詣極深。留有《說文古籀補補》《續字說》《說文抉微》《還倉室述林》《古璽初釋》《古陶初釋》《說文部首啟明》等著述。
1930年任國民大學文字學教授。1931年1月19日年病逝於北京。噩耗傳開，海內外賢達名流敬贈儀幛、挽聯，《大公報》發表社論《悼丁佛言先生》，推崇其人品、氣節、學問，稱之為“壹代之範”。
丁佛言政治上主張在中國實行聯邦制。山東獨立宣言中關於聯邦制的意見就是他的手筆。他是1923年國會中“省憲同誌會”的首腦。