Gilles Cocquempot est maire d'Eperlecques pendant 18 ans du au . Il devient suppléant d'André Capet aux élections législatives de . Il gagne les élections avec lui. À la mort en cours de mandat d'André Capet le , Gilles Cocquempot (en tant que suppléant) devient député à partir du .
Il quitte la mairie d'Eperlecques le pour se consacrer pleinement à son mandat de député.
Il est élu député le , pour la XIIe législature (2002-2007), dans la circonscription du Pas-de-Calais (7e) et réélu en juin 2007 pour la législature (2007-2012) de justesse (50,71%) face à la candidate UMP Natacha Bouchart (49,29%). Il fait partie du groupe socialiste.
Il ne peut pas se représenter aux élections législatives de à la suite de la défaite aux élections primaires locales PS (organisées en ) et remportées par Yann Capet. Son mandat de député de la (7e) circonscription du Pas-de-Calais prend donc fin le à la suite de l'élection de Yann Capet.