Ngày 22 tháng 5 năm 2016, Đỗ Ngọc Thịnh trúng cử Đại biểu Quốc hội Việt Nam khóa 14 tại đơn vị bầu cử số 3, tỉnh Khánh Hòa gồm có thành phố Cam Ranh và các huyện: Khánh Vĩnh, Diên Khánh, Cam Lâm, Khánh Sơn, Trường Sa, được 261.563 phiếu, đạt tỷ lệ 76,11% số phiếu hợp lệ.

Đề nghị giảm số lần đặc xá

Sáng ngày 11 tháng 6 năm 2018, khi thảo luận về Dự thảo Luật Đặc xá (sửa đổi) tại Hội trường Quốc hội, Đỗ Ngọc Thịnh đề nghị thời điểm đặc xá nhân ngày lễ lớn nên quy định chỉ đặc xá vào năm chẵn, và không nên đặc xá cho tội phạm phạm các tội xâm phạm an ninh quốc gia hoặc khủng bố.[6]