Por esta época inició su actividad política como diputado provincial de Bogotá, pero ocupó este cargo por solo unos meses, ya que estableció su residencia en Guateque al año siguiente.
Al año siguiente ingresó a la Cámara de Representantes, donde ocupó un escaño hasta 1868.
Es designado cónsul en Italia en 1870 y luego pasa a ocupar este cargo en Gran Bretaña hasta que regresa al país en 1875 y afronta del lado liberal, la guerra civil.
Su participación en las guerras civiles desde 1854 le había permitido ascender en el escalafón militar, hasta su ascenso a general en 1877, el mismo año que resulta elegido Presidente del Estado de Boyacá, cargo desde el cual logra reconocimiento nacional y para el que es reelegido hasta 1882, cuando el segundo gobierno de Rafael Núñez lo nombra secretario de Hacienda.
Cuando se avecinaba la elección presidencial de 1884, el sector radical del liberalismo le ofreció a Otálora la candidatura a la reelección, pero el presidente declinó el ofrecimiento anunciando su lealtad para el sector independiente o moderado, que lideraba Núñez, es así como desde entonces se ganó la enemistad de los radicales.