22 Mayıs 2010 tarihinden beri genel başkanlık görevini sürdürmektedir. 2002–2015 yılları arasında yapılan genel seçimlerde İstanbul 2. bölge milletvekili olarak meclise girmiştir. Haziran 2015 ve Kasım 2015 genel seçimlerinde İzmir 2. bölge milletvekili olarak tekrar meclise girmiştir. 2018 genel seçimlerinde yine İzmir 2. bölge milletvekili olarak meclise girmiştir. Genel başkanlığı döneminde partisi katıldığı her seçimde ikinci parti olmuştur.

Ankara İktisadi ve Ticari İlimler Akademisi Ekonomi Maliye (Lisans) Bölümü'nden[7] 1971 yılında mezun olan Kılıçdaroğlu, siyasete atılmadan önce 1992–1996 ve 1997–1999 yılları arasında Sosyal Sigortalar Kurumu'nun (SSK) genel müdürlüğünü yapmıştır. 2002 yılında CHP'ye katılmıştır ve ilk defa 2002 Türkiye genel seçimlerinde İstanbul 2. Bölge milletvekili olarak meclise girmiştir. Ardından 2007 Türkiye genel seçimlerinde de CHP milletvekili olarak meclise girmiştir. 2009 Türkiye yerel seçimlerinde İstanbul Büyükşehir Belediye Başkan adayı olmuştur fakat oyların %37'sini alarak ikinci sırada kalmıştır.

2010 yılında Deniz Baykal'ın genel başkanlık görevinden istifa etmesinin ardından yapılan 33. Cumhuriyet Halk Partisi Olağan Kurultayı'nda 1,189 oy alarak genel başkan seçilmiştir. 2011 Türkiye genel seçimlerinde partisinin oyunu %5,11 oranında artırmıştır. CHP'nin de desteklediği Ekmeleddin İhsanoğlu'nun 2014 Cumhurbaşkanlığı seçimlerini kaybetmesinden sonra parti içinde kendisine karşı yöneltilen eleştiriler artmıştır. Aynı yıl yapılan 34. Cumhuriyet Halk Partisi Olağan Kurultayı'nda tekrar genel başkan seçilmiştir.