回流後在理工大學擔任應用社會科學系專任導師，並加入「城邦派」政黨「熱血公民」，「城邦派」又稱「修憲派」，主張「永續基本法、保一國兩制」，以推動香港成為「自治城邦」，政策上傾向以本土利益優先，但強調要保有中華傳統文化。
在本土議題上，熱血公民曾舉行一些反對水貨客等所謂「光復」不同社區的抗議活動，其行動和傾向在當時的香港被視為激進民主派的代表之一。
2014年，香港爭取民主的佔領中環運動爆發前，中國人大常委會副秘書長李飛到香港公布831決定，鄭松泰曾和其他熱血公民成員曾在李飛入住的酒店外示威，他一度被控「在公眾地方行為不檢」。在佔領運動期間，他曾經撰文指，年輕人要在街頭爭取民主，是因為上一代沒有肩負起保衛香港的責任，而遭親北京媒體口誅。
2016年，他當選香港立法會議員，成為該黨唯一一名議員，並接替創辦人成為「熱血公民」的主席。同年10月19日，他在立法會大會上倒插中國國旗和香港區旗，因而被控侮辱國旗及區旗罪，他在庭上否認控罪下被定罪，被罰款五千港元。2019年，香港爆發「反送中」運動， 鄭松泰捲入7月1日示威者闖入立法會的抗議案件，他在同年8月因涉嫌串謀摧毀或損壞財產罪被捕，但未被起訴。
熱血公民及鄭松泰本人雖然被歸類為民主派，但一直否認自己是傳統泛民，他與泛民時有合作，也時有磨擦，例如該黨參選時會被泛民中人指責是搶走民主派的票，而鄭松泰在成為立法會議後時曾批評壹傳媒集團主席黎智英和「佔中」發起人戴耀廷借雷動計劃操控民主派的選舉策略。
2020年6月，香港民主派為了立法會換屆選舉舉行初選，被港府指責是非法活動，結果40多人涉嫌違反《國安法》被捕，鄭松泰稱，熱血公民的政綱和理念與大部分反對派的人不相近，所以拒絶參加初選。
同年11月，多名泛民主派議員被北京和香港當局取消議員資格，民主派宣佈集體辭職抗議，只有鄭松泰選擇留任，當時他說，不認為總辭會對政權帶來威脅，希望盡責任在有限的環境下，繼續在議會發聲。當時，中國國務院港澳辦曾不點名讚揚他留任是「明智之舉、值得肯定」。
