Am 13. Mai 2012 wurde Dirk Wedel in den Landtag Nordrhein-Westfalen gewählt. Er ist Sprecher für Rechtspolitik der FDP-Landtagsfraktion und ordentliches Mitglied im Haushalts- und Finanzausschuss und damit einer von zwei liberalen Wächtern über den Landeshaushalt. Außerdem vertritt er die FDP-Fraktion im Parlamentarischen Untersuchungssausschuss I (Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW). 

In seiner Funktion als Vorsitzender der Vollzugskommission des Rechtsausschusses ist er verantwortlich für die parlamentarische Kontrolle von 37 Justizvollzugsanstalten mit rund 18.000 Haftplätzen und 6 Jugendarrestanstalten. Er ist darüber hinaus Sprecher seiner Fraktion im Unterausschuss für Landesbetriebe und Sondervermögen. Als stellvertretendes Ausschussmitglied deckt er im Innenausschuss, Kommunalausschuss, Hauptausschuss viele seiner weiteren Interessen ab. Zudem ist Dirk Wedel stellvertretendes Mitglied der Verfassungskommission.