สมศักดิ์ เริ่มต้นเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรของจังหวัดขอนแก่น สังกัดพรรคกิจสังคม นายสมศักดิ์ นับได้ว่าเป็นประธานรัฐสภาคนที่ 2 ที่เป็นชาวขอนแก่น ได้รับฉายาว่า "ขุนค้อน" ตั้งแต่ครั้งที่ดำรงตำแหน่งรองประธานสภาผู้แทนราษฎรครั้งแรก เมื่อ พ.ศ. 2540 สังกัดพรรคความหวังใหม่ ได้นำค้อนขึ้นมาเคาะบัลลังก์ แบบเดียวกับที่ใช้ในศาลยุติธรรมในต่างประเทศ เพื่อระงับเหตุเมื่อเกิดการถกเถียงกันในสภา

การรับตำแหน่งรัฐมนตรี

เดิมสมศักดิ์เป็นแกนนำกลุ่มอีสานพัฒนา แต่เมื่อนายสมศักดิ์เข้ารับตำแหน่งเป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงวัฒนธรรมในรัฐบาลของนายสมัคร สุนทรเวช ทำให้เกิดความขัดแย้งกันในกลุ่ม นายสมศักดิ์จึงแยกตัวออกไปตั้งกลุ่มใหม่คือกลุ่มขุนค้อน จนกระทั่งในวันที่ 9 กันยายน พ.ศ. 2551 ศาลรัฐธรรมนูญวินิจฉัยกรณี นายสมัคร สุนทรเวช จัดรายการชิมไปบ่นไป และยกโขยง 6 โมงเช้า มีมติเอกฉันท์ให้พ้นจากตำแหน่งนายกรัฐมนตรี ทำให้คณะรัฐมนตรีทั้งคณะสิ้นสุดลง

ต่อมาในวันที่ 17 กันยายน พ.ศ. 2551 มีการลงมติเลือกนายกรัฐมนตรี นายสมชาย วงศ์สวัสดิ์ ได้รับเลือกด้วยคะแนน 298 ต่อ 163 (นายอภิสิทธิ์ เวชชาชีวะ) โดยมีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมแต่งตั้งนายสมชาย เป็นนายกรัฐมนตรีในวันที่ 18 กันยายน ต่อมาในวันที่ 24 กันยายน มีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าโปรดกระหม่อมแต่งตั้ง คณะรัฐมนตรีคณะที่ 58 ของประเทศไทย โดยนายสมศักดิ์ได้รับตำแหน่งเป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงยุติธรรม[3] ต่อมาในวันที่ 2 ธันวาคม พ.ศ. 2551 ศาลรัฐธรรมนูญมีมติให้ยุบพรรคพลังประชาชน และตัดสิทธิ์ทางการเมืองของคณะกรรมการบริหารพรรคคนละ 5 ปี ทำให้นายสมชาย วงศ์สวัสดิ์ นายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหม ซึ่งดำรงตำแหน่งรองหัวหน้าพรรคพลังประชาชน รักษาการหัวหน้าพรรคพลังประชาชน ต้องพ้นจากตำแหน่ง จึงส่งผลให้คณะรัฐมนตรีทั้งคณะสิ้นสุดลง

การรับตำแหน่งประธานสภาผู้แทนราษฎร

จากนั้นจึงได้ย้ายมาร่วมงานกับพรรคเพื่อไทย และได้รับเลือกให้ดำรงตำแหน่งรองหัวหน้าพรรค เมื่อเดือนกันยายน พ.ศ. 2553[4] ต่อมาในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2554 ได้รับเลือกตั้งเป็น ส.ส.จังหวัดขอนแก่น และได้รับเลือกจากสภาผู้แทนราษฎร ให้ดำรงตำแหน่งประธานสภาผู้แทนราษฎร เมื่อวันที่ 2 สิงหาคม พ.ศ. 2554[5] ต่อมาปลายปี พ.ศ. 2554 สื่อมวลชนประจำสภาผู้แทนราษฎร ได้ตั้งฉายานักการเมือง ประจำปี 2554 โดยที่นายสมศักดิ์ ได้รับฉายาว่า "ค้อนปลอม ตราดูไบ" อันเนื่องมาจากการให้สัมภาษณ์ยอมรับของนายสมศักดิ์ ว่าได้เดินทางไปพบ พ.ต.ท.ทักษิณ ชินวัตร ก่อนที่จะมีการเลือกประธานสภาผู้แทนราษฎร อีกทั้งคำพูดของนายสมศักดิ์ ยังถูกจัดว่าเป็นวาทะแห่งปี คือ "คำวินิจฉัยประธานถือเป็นที่สิ้นสุด จะผิดหรือถูกเป็นอีกเรื่องหนึ่ง"[6]

ในวันที่ 30 พฤษภาคม และ 31 พฤษภาคม พ.ศ. 2555 นาย สมศักดิ์ เกียรติสุรนนท์ ได้พยายามเสนอให้มีการพิจารณาร่างพระราชบัญญัติปรองดองแห่งชาติ การพยายามให้สมาชิกสภาผู้แทนราษฎรพิจารณากฎหมายนี้เป็นการเร่งด่วน ส่งผลให้ เขาเป็นประธานสภาคนแรก ที่ถูกทำร้ายร่างกายด้วยการขว้างสิ่งของระหว่างการประชุมสภาผู้แทนราษฎร และเป็นสภาผู้แทนราษฎรคนแรกที่ตำรวจนำตัวเขาออกไปข้างนอกระหว่างการประชุม [7]