W Sejmie VII kadencji zasiadł w [[Komisja Obrony Narodowej (Sejm)|Komisji Obrony Narodowej]] i [[Komisja do Spraw Unii Europejskiej|Komisji ds. Unii Europejskiej]]. W 2012 został przewodniczącym Podkomisji stałej do spraw Wieloletnich Ram Finansowych na lata 2014–2020. 25 czerwca 2015 został powołany na sekretarza stanu w [[Kancelaria Prezesa Rady Ministrów|Kancelarii Prezesa Rady Ministrów]] oraz na rzecznika prasowego rządu<ref>{{Cytuj stronę | url = http://wiadomosci.wp.pl/cezary-tomczyk-jest-juz-oficjalnie-rzecznikiem-rzadu-6025258286039681a | tytuł = Cezary Tomczyk jest już oficjalnie rzecznikiem rządu | opublikowany = wp.pl | data = 25 czerwca 2015 | data dostępu = 2015-06-26}}</ref>.
W [[Wybory parlamentarne w Polsce w 2015 roku|2015]] z powodzeniem ubiegał się o poselską reelekcję (dostał 26 781 głosów)<ref>{{Cytuj stronę|url=httphttps://parlament2015.pkw.gov.pl/349_Wyniki_Sejm.html|tytuł=Serwis PKW – Wybory 2015|data dostępu=2015-10-27}}</ref>. W listopadzie tegoż roku zakończył pełnienie funkcji rządowych. W [[Sejm Rzeczypospolitej Polskiej VIII kadencji|Sejmie VIII kadencji]] ponownie zasiadł w [[Komisja Obrony Narodowej (Sejm)|Komisji Obrony Narodowej]] oraz w [[Komisja do Spraw Unii Europejskiej|Komisji do Spraw Unii Europejskiej]]. W listopadzie 2016 został powołany na funkcję wiceministra obrony narodowej w [[Gabinet cieni|gabinecie cieni]] utworzonym przez [[Platforma Obywatelska|Platformę Obywatelską]]<ref>{{Cytuj stronę|tytuł=Poznaj skład Gabinetu Cieni|data dostępu=2016-11-18|opublikowany=gabinetcieni.org|url=http://gabinetcieni.org}}</ref>, a w 2019 wybrano go na wiceprzewodniczącego sejmowej Komisji do Spraw Unii Europejskiej z ramienia [[Klub Parlamentarny|Klubu Parlamentarnego]] PO-KO<ref>{{Cytuj stronę|url=http://sejm.gov.pl/Sejm8.nsf/posel.xsp?id=404|tytuł=Strona sejmowa posła VIII kadencji|data dostępu=2019-07-03}}</ref>. W [[wybory parlamentarne w Polsce w 2019 roku|wyborach w tym samym roku]] został wybrany na kolejną kadencję Sejmu, zdobywając 44 217 głosów<ref>{{Cytuj stronę|url=https://wybory.gov.pl/sejmsenat2019/pl/wyniki/sejm/pl|tytuł=Serwis PKW – Wybory 2019|data dostępu=2019-10-16}}</ref>.
