Ved parlamentsvalget i 2005 vant Gysi direktemandatet i valgkretsen Treptow-Köpenick i Berlin med 40,4 prosent av stemmene. Ved valget i 2009 vant han direktemandatet igjen med 44,4 prosent. Gysi er parlamentarisk leder for partigruppen Die Linke i Forbundsdagen.