Thorkild Ibsen blev i 1974 - 21 år gammel - valgt ind i Aarhus Byråd for partiet Socialistisk Folkeparti.

Før sin byrådsperiode havde Ibsen været aktiv indenfor foreningen Aldrig Mere Krig og Kampagnen mod Atomvåben.

Ved den nye byrådsperiode i 1982 kunne Ibsen sætte sig på rådmandsposten for Magistratens 4. afdeling. Da den socialdemokratiske Thorkild Simonsen ved samme lejlighed blev borgmester, blev Thorkild Ibsen ofte omtalt som ”Lille Thorkild”.

Samme år havde Thorkild Ibsen giftet sig med parti- og byrådskollegaen Lone Hindø. Dette udløste en større debat, da Ibsen som rådmand for skoleområdet kunne anses som øverste chef for Hindø, der var skolelærer. Sagen endte ved indenrigsministeriet, og konsekvensen blev, at Ibsen fik lov til at beholde sin rådmandspost, mens reglerne for inhabilitet blev lempet. Ægteskabet varede to år.

Thorkild Ibsen sad på rådmandsposten i to valgperioder indtil han i 1990 - på grund af et rotationsprincip i SF - måtte overgive sin plads til Lone Hindø. I sin rådmandsperiode havde Ibsen ofte et flertal imod sig, ligesom han måtte kæmpe med at hans forslag blev sendt i udvalg, fremfor at blive vedtaget. Han fik dog flere ting gennemført - blandt andet renovering af Ridehuset og ombygningen af Officersbygningen.