Elle est présidente du groupe des socialistes au conseil municipal de Villemomble à partir de 2001. Elle se présente aux élections municipales en 2008 comme tête de liste mais est battue au premier tour par son adversaire UMP Patrice Calméjane. À la suite de son élection comme députée, Marc Daydie devient président du groupe. Elle y siège toujours comme conseillère municipale.
Elle est désignée le par les militants pour être candidate aux élections législatives de 2012, avec Raphaël Bouton comme suppléant[2].
Au premier tour, elle arrive en tête avec 37,88% des suffrages exprimés et atteint le second tour où elle affronte le sortant UMP Patrice Calméjane. Elle est élue au second tour avec 50,85% des suffrages[3]. L'élection est confirmée en [4], moment où la presse se fait l'écho des difficultés qu'elle rencontre avec les maires de Gagny et de Villemomble dans le cadre de son mandat[5].
Travail sur la modernisation des listes électorales
En 2014, elle est co-responsable d'une mission d'information sur la modernisation des listes électorales[6]. Ce travail transpartisan est mené avec Jean-Luc Warsmann, député de l'opposition. Élisabeth Pochon est rapporteure en 2015 d'une proposition de loi permettant la réouverture exceptionnelle des délais d'inscription sur les listes électorales[7]. Ce texte adopté par le Parlement a permis aux électeurs de s'inscrire sur les listes électorales jusqu'au afin de pouvoir voter aux élections régionales de [8].
À la suite de cette expérimentation réussie, elle est co-rapporteure avec Jean-Luc Warsmann d'une proposition de loi rénovant les modalités d'inscription sur les listes électorales[9]. Définitivement adopté le , ce texte prévoit notamment la clôture de l'inscription sur les listes électorales le sixième vendredi avant le scrutin à partir de 2020. L'inscription sur les listes électorales est désormais modernisée, tant pour les citoyens que pour les administrations[10].
Élection présidentielle 2017
Elle est chargée du projet Égalité des droits & Lutte contre les discriminations dans la campagne de Vincent Peillon pour la primaire citoyenne de 2017. Elle est également membre de son comité politique de campagne[11]. Après la défaite de son candidat au premier tour, elle ne donnera pas de consigne de vote.