Am 20. August 2004 rückte er für den verstorbenen Abgeordneten Günter Rexrodt in den Bundestag nach. Bei der Bundestagswahl 2009 konnte er erneut über die Landesliste Berlin ein Mandat erringen. Er war 2004/2005 Mitglied des Petitionsausschusses sowie Obmann und Sprecher der FDP-Fraktion im Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung. Von 2005 bis 2009 war Königshaus Obmann und Sprecher der FDP-Bundestagsfraktion für wirtschaftliche Zusammenarbeit. Ab September 2009 war er ordentliches Mitglied im Verteidigungsausschuss. Er vertrat die FDP in drei Untersuchungsausschüssen, nämlich 2004/2005 als Obmann des sogenannten Visa-Ausschusses, ab 2005 im „BND-Ausschuss“ und war bis zur Übernahme des Amtes des Wehrbeauftragten als Mitglied des Verteidigungsausschusses Sprecher der FDP im Untersuchungsausschuss zur sogenannten Kundus-Affäre.