Postuló por primera vez a un cargo de elección popular en 2012, siendo elegido concejal[4] de la comuna de Estación Central con el 5,11 % de los votos. En 2016, fue reelegido como concejal con el 10,59 % de los votos, convirtiéndose en primera mayoría comunal.[5]
En 2021 postuló a la alcaldía de Estación Central dentro del pacto Frente Amplio en las elecciones municipales, realizadas el 15 y 16 de mayo. Fue electo alcalde con el 58,35% de los votos, cargo que ejerce desde el 28 de junio del mismo año.[6] Asumió oficialmente el cargo el 28 de junio de 2021. Cuando llegó al municipio, este se encontraba cerrado con cadenas y en su oficina no había computadores, teléfonos o impresoras.[7] Durante su primer período, se enfocó en proyectos de recuperación de espacios públicos, seguridad ciudadana y mejoras en infraestructura social. También se reabrió el Estadio Las Rejas, luego de las obras de mejoramiento del espacio deportivo.[8]
Además impulsó diversas iniciativas de reconocimiento de la memoria histórica y del patrimonio cultural en Estación Central. Entre ellas se encuentra la inauguración de la calle Rodrigo Rojas de Negri en abril de 2024, en homenaje al joven fotógrafo asesinado durante la dictadura militar, ubicada en el sector de la Población Los Nogales; el respaldo a la denominación de un tramo de la antigua Avenida Ecuador como Avenida Víctor Jara y la creación de la Ruta Patrimonial Víctor Jara: Bajo el Son de Chuchunco, que destacan la vida y obra del cantautor chileno; y la oficialización del cambio de nombre de la calle Naturalista Pavón por Hernán “Nano” Núñez en enero de 2026, en reconocimiento al músico popular. Estas acciones forman parte de una política comunal orientada a visibilizar derechos humanos, rescatar la memoria histórica y cultural, y resignificar el espacio público como herramienta educativa y de cohesión social.[9][10][11]
Igualmente impulsó un seguro para pasajeros del transporte público, que otorga cobertura médica y legal ante accidentes o delitos sufridos en buses, taxis o colectivos, y promovió en 2025 una propuesta legislativa para establecerlo como seguro obligatorio a nivel nacional.[12]
En las elecciones municipales de octubre de 2024, Muñoz fue reelecto alcalde de Estación Central con el 50,26% de los votos.[13]
Desde agosto de 2022 a marzo de 2026 fue integrante del Consejo Asesor para el Plan de Emergencia Habitacional, Programa liderado por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo que logró la meta Presidencial de entregar 260 mil viviendas durante el período de gobierno del Presidente Gabriel Boric.[14] [15] Desde marzo de 2025 es Presidente de la Comisión Técnica de Transporte y Obras Públicas de la Asociación Chilena de Municipalidades.[16]
Durante su período como alcalde, Muñoz lideró el proceso de elaboración del primer Plan Regulador Comunal (PRC) de Estación Central, cuyo objetivo fue establecer nuevas normas urbanísticas para regular el desarrollo territorial de la comuna. La iniciativa buscó ordenar el crecimiento urbano, proteger áreas residenciales, equilibrar las zonas de alta densidad habitacional y mejorar la calidad de vida de la población, incorporando lineamientos como la definición de alturas máximas para las edificaciones, la regulación de densidades poblacionales y la inclusión de criterios de sustentabilidad y protección ambiental. Asimismo, el proceso consideró instancias de participación ciudadana destinadas a recoger opiniones y propuestas de la comunidad, y estuvo orientado a enfrentar las problemáticas derivadas de la denominada «verticalización» experimentada por la comuna en años anteriores, caracterizada por la proliferación de edificios en altura y la densificación sin una planificación adecuada, con impactos en la infraestructura, los servicios y la calidad de vida de los habitantes.[17][18]
Muñoz firmó un plan de desarrollo local que contempla el rediseño y la mejora de la principal arteria vial del Gran Santiago, con el objetivo de intervenir de manera integral las comunas de Estación Central, Lo Prado, Santiago y Providencia. La iniciativa, que implicó una inversión de 115 mil millones de pesos, incluyó la implementación de ciclovías de alto estándar, nuevas luminarias públicas, recuperación de fachadas, aumento de patrullajes y mejoras en la accesibilidad peatonal, con el fin de recuperar el espacio público y promover un desarrollo urbano más seguro e inclusivo.[19]