Anne Midtlien var kommunestyremedlem for Venstre i Grimstad i 1999-2003 og har vært medlem av bygningsrådet. Hun var andrekandidat i Stortingsvalget i 2005 og står nå på andreplass også på Grimstad Venstres liste til kommunevalget 2007. Hun er leder av Venstrekvinnelaget i Aust-Agder og medlem av fylkesstyret i Aust-Agder Venstre.
Anne Midtlien har også hatt flere sentrale verv i fagorganisasjoner, som nestleder i fylkesstyret for psykiatriske sykepleiere i Norges sykepleierforbund, samt varamedlem i landsstyret for Norges Sykepleierforbund.
Hennes engasjement i fritida har de siste åra vært innenfor psykisk helsevern, og hun har vært pådriver for etablering av en støtegruppe for styrking av tilbudet til mennesker med psykiske lidelser.
Hun har også vært leder for Landvik skolemusikkorps, er medlem av Hamsun-selskapet og med i Grimstad kirkekor