Députée au Bundestag (depuis 2005)
Lors des élections fédérales de 2005, elle est élue députée au Bundestag pour la circonscription électorale de Pforzheim.
De 2005 à 2017, elle est membre de la commission du Travail et des Affaires sociales. De 2017 à 2021, elle occupe l’un des postes de vice-présidente du groupe parlementaire social-démocrate, successivement sous la direction d’Andrea Nahles (2017–2019) puis de Rolf Mützenich (2019–2021).
De 2022 à 2025, Katja Mast est directrice parlementaire (chief whip) du groupe SPD au Bundestag. À ce titre, elle siège au comité de médiation ainsi qu’à la commission chargée de la nomination des juges (Wahlausschuss), compétente pour la désignation des juges du tribunal constitutionnel fédéral d'Allemagne,,.
Parallèlement à son mandat parlementaire, elle est secrétaire générale du SPD dans le Bade-Wurtemberg de 2011 à 2016, sous la présidence de Nils Schmid.
À la suite des élections fédérales de 2021, elle participe aux négociations de coalition en vue de la formation de la coalition « feu tricolore » entre le SPD, Les Verts et le FDP. Elle fait partie de la délégation du SPD au sein du groupe de travail consacré à la politique sociale, coprésidé par Dagmar Schmidt, Sven Lehmann et Johannes Vogel.
