Etholwyd Carl Sargeant i’r Cynulliad am y tro cyntaf yn 2003. Cafodd ei ailethol yn 2007 a’i benodi’n Brif Chwip a Dirprwy Reolwr Busnes. Mae hefyd yn gyn-Gadeirydd Pwyllgor Rhanbarth Gogledd Cymru. Yn ystod y Cynulliad cyntaf, roedd yn aelod o’r Pwyllgor Menter, Arloesedd a Rhwydweithiau ac yn aelod o’r Pwyllgor Rheilffyrdd, Seilwaith a Theithwyr. Roedd hefyd yn aelod o Bwyllgor Archwilio’r Cynulliad.