เกียรติชัย ลงรับสมัครเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดอุดรธานี และได้รับเลือกตั้งเป็นครั้งแรก ใน พ.ศ. 2526 ได้รับเลือกเรื่อยมา จนถึง พ.ศ. 2539 เขาได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงอุตสาหกรรม ในรัฐบาลนายชวน หลีกภัย[3] เป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงมหาดไทย ในรัฐบาลนายบรรหาร ศิลปอาชา เป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงมหาดไทย[4] และรัฐมนตรีประจำสำนักนายกรัฐมนตรี[5] ในรัฐบาลพลเอกชวลิต ยงใจยุทธ

ในปี พ.ศ. 2561 เขาได้ร่วมกับนักการเมืองหลายคนในการสนับสนุนการจัดตั้งพรรคการเมืองใช้ชื่อพรรคพลังพลเมืองไทย[6] ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นพรรคพลเมืองไทย

สมาชิกสภาผู้แทนราษฎร

เกียรติชัย ชัยเชาวรัตน์ ได้รับการเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรมาแล้ว 6 สมัย คือ

1. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2526 จังหวัดอุดรธานี สังกัดพรรคกิจสังคม
2. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2529 จังหวัดอุดรธานี สังกัดพรรครวมไทย (พ.ศ. 2529)
3. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป มีนาคม พ.ศ. 2535 จังหวัดอุดรธานี สังกัดพรรคความหวังใหม่
4. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป กันยายน พ.ศ. 2535 จังหวัดอุดรธานี สังกัดพรรคความหวังใหม่
5. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2538 จังหวัดอุดรธานี สังกัดพรรคความหวังใหม่
6. การเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2539 จังหวัดอุดรธานี สังกัดพรรคความหวังใหม่