Sollicité par ses amis politiques, Roger Secrétain se présente aux élections législatives de 1951 sous l'étiquette UDSR (un parti de centre gauche auquel appartiennent alors également René Pleven et François Mitterrand). Il représente le Loiret à l'Assemblée nationale jusqu'en 1956.
Entré au conseil municipal d'Orléans en 1953 dans des municipalités présidées par deux de ses anciens compagnons de résistance, les docteurs Pierre Chevallier puis Pierre Ségelle, il devient à son tour maire d'Orléans de 1959 à 1971. Il contribue alors largement à la création de la ville nouvelle d'Orléans-la-Source, et à celle de l'Université d'Orléans.