Le , il fonde son mouvement politique, Péyi-A dont l'objectif est de « sortir la Martinique de la dépendance ». Il co-préside ce mouvement avec le maire du Prêcheur, Marcellin Nadeau.
Conseiller municipal d'opposition de la commune de Sainte-Luce de 2001 à 2004, Jean-Philippe Nilor est élu en au conseil régional de la Martinique et réélu en 2010. De 2004 à 2010, il est vice-président de la commission santé, action sociale et logement et secrétaire de la commission développement économique et emploi.
Élu en 2008, conseiller général du canton de Sainte-Luce, Jean-Philippe Nilor est 12e vice-président du conseil général de 2008 à 2011 et président de la commission des textes législatifs et règlementaires. Il est ensuite, du au , membre de la commission permanente en tant qu'assesseur.
Il est élu pour la troisième fois en 2022, et siège cette fois au sein du groupe La France insoumise (LFI)[5],[6]. Il est le seul député du groupe à voter le 24 octobre 2022 une motion de censure déposée par le Rassemblement national[7].
Écarté de la commission d'enquête parlementaire sur la gestion des risques naturels majeurs dans les territoires d’outre-mer en décembre 2023, Jean-Philippe Nilor fait état d'« un arc entre le RN, la droite et les macronistes » et insulte Mansour Kamardine (groupe LR, Mayotte) de « nègre de maison ». La député concerné dénonce « un délit racial »[8],[9].
En juin 2024, suite à la dissolution de l'Assemblée nationale, il est candidat à sa réélection sous la bannière du Nouveau Front populaire. Lors du premier tour, il finit en tête avec plus de 63,61% des voix devant Grégory Roy-Larentry (RN), qui avoisine les 10%, synonymes de second tour en raison de la faible participation[10].
Assemblée de Martinique
Le , il est élu conseiller de l'assemblée de Martinique, dont il devient le troisième vice-président de 2015 à 2017 au côté du président Claude Lise.
