ปี พ.ศ. 2544 ได้รับเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรครั้งแรกในสังกัดพรรคไทยรักไทย และได้รับเลือกตั้งติดต่อกันมาอีก 3 ครั้ง

อนึ่ง นายอิทธิเดชเคยเป็นที่ปรึกษา รัฐมนตรีประจำสำนักนายกรัฐมนตรี พ.ศ. 2545, ที่ปรึกษา รัฐมนตรีว่าการกระทรวงอุตสาหกรรม พ.ศ. 2546, ที่ปรึกษา รัฐมนตรีว่าการกระทรวงคมนาคม พ.ศ. 2547 และที่ปรึกษา รัฐมนตรีว่าการกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม พ.ศ. 2548 รวมทั้งเป็นประธานคณะกรรมาธิการกิจการชายแดนไทย สภาผู้แทนราษฎร ระหว่าง พ.ศ. 2552 - 2554

เขาลงสมัครรับเลือกตั้งในพื้นที่จังหวัดเชียงรายในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2562 สังกัดพรรคเพื่อไทย แต่ไม่ได้รับเลือกตั้ง[1]

สมาชิกสภาผู้แทนราษฎร

อิทธิเดช แก้วหลวง ได้รับการเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรมาแล้ว 4 สมัย คือ

1. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2544 จังหวัดเชียงราย สังกัดพรรคไทยรักไทย
2. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2548 จังหวัดเชียงราย สังกัดพรรคไทยรักไทย
3. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2550 จังหวัดเชียงราย สังกัดพรรคพลังประชาชน
4. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2554 จังหวัดเชียงราย สังกัดพรรคเพื่อไทย