In 1976 werd Hatch voor het eerst verkozen voor een openbaar ambt en versloeg hij de Democraat Frank Moss, die al drie jaar zitting had in de Senaat. Hatch bekritiseerde onder meer de 18-jarige ambtstermijn van Moss in de Senaat met de woorden: "Hoe noem je een senator die 18 jaar in functie is? Je noemt hem thuis." Hatch betoogde dat veel senatoren, waaronder Moss, het contact met de mensen die op hen hebben gestemd, hadden verloren. Hatch was zelf 42 jaar in functie.
In 1995 was Hatch de leidende figuur achter de antiterrorismewet van de Senaat, grotendeels een reactie op de bomaanslag in Oklahoma City. Als vooraanstaand lid van de Senate Select Intelligence Committee speelde Hatch ook een rol bij de verlenging in 2008 van de Foreign Intelligence Surveillance Act. Hij zei: "Deze tweepartijenwet zal helpen het terrorisme te verslaan en Amerika veilig te houden. Nee, de wetgeving is niet perfect, maar zij zorgt ervoor dat de toegenomen uitbreiding van de rechterlijke macht in het verzamelen van buitenlandse inlichtingen onze inlichtingengemeenschap niet onnodig belemmert."
Hatch is al lange tijd voorstander van wijziging van de grondwet van de Verenigde Staten om te eisen dat de totale uitgaven van de federale overheid in een begrotingsjaar niet hoger zijn dan de totale ontvangsten. Hij stelde de DREAM Act voor, die de kinderen van immigranten zonder papieren, die kinderen waren toen hun ouders naar de Verenigde Staten kwamen, een weg naar burgerschap zou bieden.
Senator Hatch was mede-indiener van de Restoring the 10th Amendment Act (S. 4020 111e Congres), die de rechten van staten krachtens het 10e Amendement zou versterken. Het wetsvoorstel zou staatsambtenaren een bijzondere status geven bij het aanvechten van voorgestelde regelgeving.
In 2018 kondigde Hatch aan dat hij na zeven termijnen in de Senaat met pensioen zou gaan.
