V letech 1980 až 1985 a 1989 až 1990 byla Šengelaja, tehdy člen komunistické strany, zvolena do Nejvyššího sovětu Gruzínské SSR a v letech 1989 až 1991 do Kongresu lidových poslanců SSSR. Byl členem Sobčákovy komise, která vyšetřovala sovětské vojenské zásahy
o shromáždění za nezávislost v Tbilisi, pro které natočil rezonantní dokumentární film. V červenci 1989 se Šengelaja stal zakládajícím členem Gruzínské lidové fronty, strany podporující nezávislost, a stal se vůdcem jejího umírněného křídla. V říjnu 1990 byl zvolen do Nejvyšší rady Gruzie v prvních vícestranných volbách v sovětské Gruzii a byl signatářem aktu o nezávislosti Gruzie v dubnu 1991. Později byl v opozici vůči vládě Zviada Gamsakhurdii, která byla svržena vojenským pučem v lednu 1992 a Šengelaja se připojil k Státní radě Gruzie vedené Eduardem Ševardnadzem. V roce 1992 se stal členem parlamentu, kde od roku 1995 zastával funkci místopředsedy. V květnu 1993 se spojil s občanským hnutím pro-Ševardnadze Jednota a prosperita založeným několika vysoce postavenými intelektuály.