Collaboratrice de Nicolas Sarkozy, elle préside l’Agence de l’Environnement de l’environnement et de la maitrise de l’Energie (2008-2009). Elle intègre ensuite le gouvernement Fillon III, successivement comme secrétaire d’État chargée de l’Écologie le 21 janvier 2009, puis ministre des Sports le 14 novembre 2010, jusqu’à sa démission, au lendemain de son élection, le 25 septembre 2011comme sénatrice UMP de Paris. Elle est également conseillère régionale d’Ile de France. Elle est membre de l’UDI depuis 2012.