Jako jej przedstawiciel w 2015 kandydował do Sejmu z listy Prawa i Sprawiedliwości. Mandat posła VIII kadencji objął w lipcu 2016 w miejsce Maksa Kraczkowskiego. Po przekształceniu w listopadzie 2017 Polski Razem w Porozumienie, stanął na czele okręgu pilskiego tej partii oraz zasiadł w prezydium zarządu krajowego. W wyborach w 2019 z powodzeniem ubiegał się o poselską reelekcję, otrzymując 9232 głosy.
W styczniu 2021 premier Mateusz Morawiecki powołał go na stanowiska sekretarza stanu w Ministerstwie Rozwoju, Pracy i Technologii (w sierpniu 2021 przekształconym w Ministerstwo Rozwoju i Technologii) oraz pełnomocnika rządu do spraw inwestycji zagranicznych. 11 sierpnia 2021 ogłosił swoją dymisję z funkcji rządowych w związku z zapowiedzianym odwołaniem z rządu Jarosława Gowina, a następnego dnia zrezygnował z członkostwa w Porozumieniu. Jego dymisja ostatecznie nie została przyjęta przez premiera. 17 sierpnia tego samego roku Grzegorz Piechowiak został powołany na sekretarza stanu w Ministerstwie Rozwoju i Technologii oraz pełnomocnika rządu do spraw inwestycji zagranicznych. W tym samym roku współtworzył także stowarzyszenie OdNowa Rzeczypospolitej Polskiej.
W wyborach w 2023 został po raz kolejny wybrany do Sejmu, zdobywając 13 122 głosy.