กิตติศักดิ์ หัตถสงเคราะห์ เป็นนักการเมืองท้องถิ่นในจังหวัดอุดรธานี เคยเป็นสมาชิกสภาเทศบาลเมืองอุดรธานี ในระหว่างปี พ.ศ. 2517 ถึง พ.ศ. 2522 ต่อมาได้เข้าสู่งานการเมืองระดับชาติ ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร จังหวัดอุดรธานี (ต่อมาแยกเป็นจังหวัดหนองบัวลำภู) เคยเป็นอดีตรองหัวหน้าพรรคสามัคคีธรรม ในช่วงปี พ.ศ. 2535[3] และได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อม ซึ่งมีนายประยุทธ์ ศิริพานิชย์ เป็นรัฐมนตรีว่าการฯ ในรัฐบาลของพลเอกสุจินดา คราประยูร[4] และพ้นจากตำแหน่งในช่วงเหตุการณ์พฤษภาทมิฬ

ต่อมานายกิตติศักดิ์ ได้เข้าร่วมงานการเมืองกับพรรคเพื่อไทย และได้รับเลือกให้ดำรงตำแหน่งรองหัวหน้าพรรค เมื่อวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2553 จากนั้นก่อนการเลือกตั้ง พ.ศ. 2554 นายกิตติศักดิ์ ได้ลาออกจากตำแหน่งรองหัวหน้าพรรค และลงสมัครรับเลือกตั้งในระบบบัญชีรายชื่อ[5] ต่อมาได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงคมนาคม ในรัฐบาลของนางสาวยิ่งลักษณ์ ชินวัตร[6] และถูกปรับออกจากตำแหน่งในเดือนมกราคม พ.ศ. 2555[7]