于2013年当选新任安省自由党党魁后，陈家诺亦曾出任其过渡团队成员。联邦自由党籍的詹嘉礼于2014年宣布参与多伦多市议会选举而辞去其士嘉堡－爱静阁选区国会议席后，陈家诺于同年5月8日赢取该选区的自由党候选人提名，再于同年6月30日举行的补选中击败联邦保守党候选人艾里斯赢取该议席，首度晋身国会下议院，其后获任命为自由党小型企业和旅游等范畴的评议员。2015年1月，陈家诺确诊患上鼻咽癌，医治半年后康复。他于同年10月举行的联邦大选中连任国会议员，同年12月获新任总理杜鲁多委任为国会下议院执政党副领袖。