เชิดชัย ตันติศิรินทร์ รับราชการเป็นแพทย์ในสังกัดกระทรวงสาธารณสุข และเป็นอาจารย์ประจำคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น[6] ต่อมาในปี พ.ศ. 2553 ได้เข้าร่วมกิจกรรมทางการเมืองกับแนวร่วมประชาธิปไตยต่อต้านเผด็จการแห่งชาติ (นปช.) และได้รับแต่งตั้งเป็นกรรมการกลาง และเป็นแกนนำภาคอีสาน[7]

ในปี พ.ศ. 2554 ได้ลงสมัครรับเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร แบบบัญชีรายชื่อ ในนามพรรคเพื่อไทย ลำดับที่ 50 และได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรสมัยแรก ต่อมาในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2557 เขาได้สมัครรับเลือกตั้งในระบบบัญชีรายชื่อ สังกัดพรรคเพื่อไทย ลำดับที่ 43[8]

ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2562 เขาได้ลงสมัครรับเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรแบบบัญชีรายชื่อ สังกัดพรรคไทยรักษาชาติ ลำดับที่ 17 แต่พรรคไทยรักษาชาติ ถูกศาลรัฐธรรมนูญตัดสินยุบพรรคก่อนวันเลือกตั้ง[9]