[2] Bonnevie también fue activo en la política nacional, donde fue el principal portavoz del Partido Conservador de Noruega en temas educativos.
Fue elegido al parlamento seis veces, y ocupó el cargo desde 1880 hasta 1897.
[3] Más tarde, en 1895, se le pidió formar un gobierno de coalición, pero las negociaciones fracasaron.
Tras la muerte de su primera esposa, se casó en 1878 con Susanne Bryn (1848-1927), con quien tuvo dos hijos nacidos entre 1879 y 1881.
Su hija mayor, Sofie Honoria Bonnevie (1864–1928), se casó con el físico y meteorólogo Vilhelm Bjerknes (1862–1951).