国家公務員として勤務を始めた片山は、大蔵省主税局調査課に配属された[4][5]。 1984年にフランス国立行政学院(ENA)に留学したのち、広島国税局海田税務署長や国際金融局課長補佐、労働関連を担当する主計局主査、横浜税関総務部長、関税局調査課関税企画官、主計局主計企画官(法規課)等の要職を歴任した[5]。 2004年7月、片山は女性初となる主計局主計官に就任し、防衛関連の予算をおもに担当した[5]。 2005年7月、主計官を退いて国際局開発機関課長に就任。 2005年8月、大蔵省時代から23年勤めた財務省を退官する。 2005年9月、第44回衆議院議員総選挙に静岡7区から自由民主党公認で出馬。郵政民営化法案に反対したため自民党の公認が得られなかった無所属の城内実を748票の僅差で破り、初当選。 2005年11月、第3次小泉改造内閣で経済産業大臣政務官に就任。 2006年9月、自由民主党広