ทรงศักดิ์ ทองศรี เป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร จังหวัดบุรีรัมย์ เคยดำรงตำแหน่งผู้ช่วยเลขานุการรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง ผู้ช่วยเลขานุการรัฐมนตรีว่าการกระทรวงศึกษา ประธานคณะกรรมาธิการการท่องเที่ยว สภาผู้แทนราษฎร และเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงคมนาคม ในรัฐบาลนายสมัคร สุนทรเวช ต่อมาในปี พ.ศ. 2551 ถูกตัดสิทธิ์ทางการเมืองเป็นเวลา 5 ปี เนื่องจากเป็นกรรมการบริหารพรรคพลังประชาชน[6]

ทรงศักดิ์ เป็นหนึ่งในสมาชิก ส.ส.กลุ่ม 16[7]

ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2557 เขาได้สมัครรับเลือกตั้งในระบบบัญชีรายชื่อ สังกัดพรรคภูมิใจไทย ลำดับที่ 3[8] และในการเลือกตั้ง พ.ศ. 2562 ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรแบบบัญชีรายชื่อ พรรคภูมิใจไทย ลำดับที่ 6[9]