การรับราชการ กิตติศักดิ์เคยได้รับโปรดเกล้าเป็นนายทหารราชองครักษ์เวร เคยเป็นผู้บังคับบัญชาสำนักงานทหารพัฒนา ระหว่างวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2536 - 30 กันยายน พ.ศ. 2539 เมื่อครั้งมียศ พลตรี[3] เป็นผู้ช่วยหัวหน้านายทหารฝ่ายเสนาธิการประจำรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหม (อัตรา "พลโท") และได้รับโปรดเกล้าฯเป็น พลเอก เมื่อวันที่ 2 ตุลาคม พ.ศ. 2543 และเข้าโครงการเกษียณอายุราชการก่อนกำหนดเมื่ออายุได้ 53 ปี โดยมีตำแหน่งสุดท้ายเป็นเลขานุการส่วนตัวและหน้าห้องของ นายชวน หลีกภัย ขณะดำรงตำแหน่งนายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหม

บทบาทในทางการเมือง กิตติศักดิ์ เคยลงรับเลือกตั้งในพื้นที่เขต 1 กรุงเทพมหานคร (เขตบางซื่อ, เขตดุสิต, เขตราชเทวี) ในการเลือกตั้งทั่วไปวันที่ 2 กรกฎาคม พ.ศ. 2538 สังกัดพรรคประชาธิปัตย์ แต่ไม่ได้รับการเลือกตั้ง จากนั้นได้ไปช่วยเหลือ นายชิงชัย มงคลธรรม ฟื้นฟูพรรคความหวังใหม่ ขึ้นอีกครั้ง ในปี พ.ศ. 2545 และได้ลาออกไปเมื่อต้นปี พ.ศ. 2546

จากนั้นได้เข้าร่วมกับทางกลุ่มพันธมิตรประชาชนเพื่อประชาธิปไตย (พธม.) เข้าร่วมการชุมนุมทั้งในปี พ.ศ. 2549 และ พ.ศ. 2551 หลังจากนั้นได้เข้าร่วมก่อตั้งพรรคการเมืองใหม่ของทางกลุ่มพันธมิตรฯ โดยมีชื่อเป็นกรรมการบริหารพรรคด้วย

ในวันที่ 24 มิถุนายน พ.ศ. 2553 ที่ประชุมของพรรคการเมืองใหม่ ได้มีมติส่ง กิตติศักดิ์ ลงสมัครรับเลือกตั้งในเขต 6 กรุงเทพมหานคร (เขตบึงกุ่ม, เขตคลองสามวา, เขตคันนายาว, เขตหนองจอก ) ในการเลือกตั้งแทนที่ นายทิวา เงินยวง ส.ส.เก่าของพรรคประชาธิปัตย์ ที่ถึงแก่กรรมไป ซึ่งนับว่าเป็นครั้งแรกที่ทางพรรคการเมืองใหม่ได้ส่งผู้สมัครลงรับเลือกตั้งด้วย

แต่ทว่าในวันรุ่งขึ้น กิตติศักดิ์ ได้ประกาศถอนตัว เนื่องจากอ้างว่า สำรวจคะแนนเสียงแล้วไม่ดี และไม่ต้องการแข่งกับผู้สมัครจากพรรคเพื่อไทย คือ นายก่อแก้ว พิกุลทอง เนื่องจากได้รับข้อหาผู้ก่อการร้ายในระหว่างเหตุการณ์การชุมนุมของกลุ่มคนเสื้อแดง พ.ศ. 2553 ซึ่งเรื่องนี้ได้ก่อให้เกิดการวิพากษ์วิจารณ์ต่อมามากมาย[4][5]

ต่อมา กิตติศักดิ์ได้ลาออกจากพรรคการเมืองใหม่และยุติบทบาททั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับพันธมิตรประชาชนเพื่อประชาธิปไตยแล้ว เพราะเหตุความไม่โปร่งใสในการเป็นกรรมการบริหารพรรคของสมาชิกบางคน[6][7]เป็นปัจจุบันมีตำแหน่งเป็น ประธานภาคีเครือข่ายต่อต้านการทุจริตคอร์รัปชั่นของชาติ (ปปช.ภาคประชาชน) และเป็นวิทยากรประจำรายการ ห่วงบ้านห่วงเมือง เป็นประจำทุกวันศุกร์ เวลา 21.00-22.00 น. ทางช่องไททีวี

ต่อมาในการเลือกตั้งทั่วไปวันที่ 3 กรกฎาคม พ.ศ. 2554 ได้เข้าร่วมกิจกรรมทางการเมืองกับพรรคประชาสันติ[8] โดยลงสมัคร ส.ส.ระบบบัญชีรายชื่อ ลำดับที่ 2 ของพรรค[9]ต่อมาเมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2558 มีการประชุมสภานิติบัญญัติแห่งชาติ ครั้งที่10/2558 มีขอเสนอให้ตั้งคณะกรรมาธิการวิสามัญศึกษาปัญหาการบังคับใช้พระราชบัญญัติปิโตรเลียม พ.ศ. 2514 และพระราชบัญญัติภาษีเงินได้ปิโตรเลียม พ.ศ. 2514ซึ่งในที่ประชุมสภานิติบัญญัติแห่งชาติ พล.อ.กิตติศักดิ์ รัฐประเสริฐ ได้รับการเสนอชื่อให้เป็นกรรมาธิการวิสามัญและได้รับการแต่งตั้งให้เป็นที่ปรึกษาคณะกรรมาธิการวิสามัญฯในเวลาต่อมา