เกรียง กัลป์ตินันท์ ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรสมัยแรก ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2538 เขตเลือกตั้งที่ 1 จังหวัดอุบลราชธานี สังกัดพรรคประชาธิปัตย์ แต่มาในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2539 เขาได้รับเลือกตั้งเป็นสมัยที่ 2 แต่ได้ย้ายมาสังกัดพรรคความหวังใหม่ และย้ายมาสังกัดพรรคไทยรักไทย ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2544 และการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2548 ต่อมาในปี พ.ศ. 2550 ศาลรัฐธรรมนูญได้มีคำวินิจฉัยให้ยุบพรรคไทยรักไทย และตัดสิทธิกรรมการบริหารพรรค 5 ปี ซึ่งเขาเป็นหนึ่งในนั้นด้วย

ในปี พ.ศ. 2555 เขาได้รับการแต่งตั้งเป็นรองหัวหน้าพรรคเพื่อไทย[2]

ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2557 เขาได้สมัครรับเลือกตั้งในระบบบัญชีรายชื่อ สังกัดพรรคเพื่อไทย ลำดับที่ 42[3]

ภายหลัง รัฐประหารในประเทศไทย พ.ศ. 2557 วันที่ 30 พฤษภาคม พ.ศ. 2559 ผบ.มทบ. 22 ค่ายสรรพสิทธิประสงค์ อำเภอวารินชำราบ จังหวัดอุบลราชธานี ได้เรียก นายเกรียง กัลป์ตินันท์ รักษาการรองหัวหน้าพรรคเพื่อไทย รวมทั้งนายวรสิทธิ์ และนางพิทยา กัลป์ตินันท์ ลูกและภรรยา เข้าพบเพื่อพูดคุยถึงนโยบายเรื่องผู้มีอิทธิพล[4]เขาลาออกจากพรรคไทยรักษาชาติในวันที่ 23 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561 และเข้าสมัครเป็นสมัครพรรคเพื่อไทยใน วันที่ 24 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561[5]