月底，内政部通过了高雄县市合併案后，原订于2009年12月5日举行的高雄县长选举也因此取消。林岱桦于2011年参加第七届立法委员补选，对手为前民进党立委徐志明之子徐庆煌（原民进党党籍）。2011年3月5日当选高雄市第四选区立法委员。2012年立法委员选举，林岱桦在高雄市第四选区参选连任，以64.82%得票率当选连任。2016年立法委员选举，林岱桦在高雄市第四选区参选连任，以75.53%得票率当选连任。2016年底，林岱桦表态有意争取民进党高雄市长初选提名。
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