Efter at have tjent kortvarigt som rådgiver for senator John Kerrys præsidentkampagne i 2004, begyndte Lu at arbejde for Barack Obama i 2005 i hans kontor i Senatet, hvor Lu tjente som lovgivende direktør og fungerende stabschef. Efter Obamas vellykkede præsidentkampagne i 2008
Lu blev udnævnt til administrerende direktør for Obama-Biden Transition Project. Da Obama udnævnte Lu som kabinetssekretær, beskrev "The New York Times" ham som "en af de højest rangerede asiatiske amerikanere i Obama-administrationen".