ดร.พงษ์ศักดิ์ ตั้งวานิชกพงษ์ เป็นนักการเมืองท้องถิ่นจังหวัดขอนแก่นที่มีประสบการณ์ทางการเมืองมายาวนาน โดยเริ่มต้นเส้นทางการเมืองจากการเป็นสมาชิกสภาจังหวัดขอนแก่นตั้งแต่ปี 2528 ก่อนเข้าสู่ตำแหน่งนายกองค์การบริหารส่วนจังหวัดขอนแก่นในปี 2541

ดร.พงษ์ศักดิ์ ดำรงตำแหน่งนายก อบจ.ขอนแก่นรวม 6 สมัย โดยสมัยแรกเริ่มเมื่อวันที่ 4 ธันวาคม 2541 และต่อมาได้รับเลือกตั้งเป็นนายก อบจ.ขอนแก่นอีกหลายสมัย กระทั่งได้รับเลือกตั้งเป็นสมัยที่ 6 เมื่อวันที่ 20 ธันวาคม 2563 ก่อนลาออกจากตำแหน่งในเดือนกันยายน 2567 ส่งผลให้มีการจัดการเลือกตั้งนายก อบจ.ขอนแก่นใหม่ในวันที่ 3 พฤศจิกายน 2567

ล่าสุด ในการเลือกตั้งนายก อบจ.ขอนแก่น เมื่อวันที่ 27 กันยายน 2569 ดร.พงษ์ศักดิ์ ตั้งวานิชกพงษ์ ผู้สมัครหมายเลข 2 สามารถคว้าชัยชนะในการเลือกตั้ง หวนกลับมาดำรงตำแหน่งนายก อบจ.ขอนแก่นได้อีกครั้ง นับเป็นการกลับคืนสู่ตำแหน่งหลังจากเคยดำรงตำแหน่งมาแล้ว 6 สมัย