สุทิน คลังแสง เป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร แบบบัญชีรายชื่อ สังกัดพรรคไทยรักไทย พ.ศ. 2544 และ 2548 ต่อมาจึงได้มาสมัครในระบบเขตเลือกตั้งที่จังหวัดมหาสารคาม ในนามพรรคพลังประชาชน ซึ่งต่อมาได้ย้ายมาสังกัดพรรคเพื่อไทย และได้รับตำแหน่งประธานคณะกรรมาธิการกิจการองค์กรตามรัฐธรรมนูญ รัฐวิสาหกิจ องค์กรมหาชน และกองทุน สภาผู้แทนราษฎร ชุดที่ 23[1] ในปี พ.ศ. 2551 ถูกตัดสิทธิ์ทางการเมืองเป็นเวลา 5 ปี เนื่องจากเป็นกรรมการบริหารพรรคพลังประชาชน[2]