TBMM görev süresi boyunca, Sanayi Ticaret ve Enerji Komisyonu, Türk-AB Ortak Parlamento Komisyonu üyesi ve Kadın ve Çocuklara Yönelik Şiddet Araştırma Komisyonu Başkanlığı görevlerinde bulundu.
Türkiye Engelliler Vakfı engelliler ile ilgili yaptığı çalışmalar nedeniyle Bakan Fatma Şahin‘i Yılın Kadını olarak seçti.
30 Mart 2014'te yapılan yerel seçimlerde Türkiye'nin ilk kadın büyükşehir belediye başkanlarından biri seçilerek Gaziantep Büyükşehir Belediye Başkanı oldu. 8 Mayıs 2018 tarihinde Türkiye Belediyeler Birliği Başkanlığına seçildi.
2016 – 2019 dönemi Asya Belediye Başkanları Forumu Başkanı, 2016-2019 dönemi Birleşik Şehirler ve Yerel Yönetimler (UCLG) Başkan Yardımcısı ve 2016-2019 dönemi Birleşik Şehirler ve Yerel Yönetimler Ortadoğu ve Batı Asya Bölümü (UCLG-MEWA) Başkanı olarak görev yapmıştır. Ayrıca 2014 yılından bu yana Avrupa Belediyeler ve Bölgeler Konseyi (CEMR) Başkan Yardımcısı olarak görev yapmaktadır.
Evli ve iki çocuk annesi olan Şahin halen Türkiye Belediyeler Birliği ve Gaziantep Büyükşehir Belediye Başkanlığı görevlerini sürdürmektedir.
2011 genel milletvekili seçimi sonrasında kurulan 61'inci hükümette Aile ve Sosyal Politikalar Bakanlığı Kurucu Bakanı olarak görevlendirildi. Böylelikle Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nin ilk kadın Bakanı unvanını aldı.
