С 2001 года вступив в ряды Коммунистической партии Украины, с 2004-го сменил Владимира Землякова на посту первого секретаря Луганского областного комитета Компартии Украины.
На выборы Верховной Рады Украины 2006 года пошел вместе с КПУ (№ 3 избирательного списка) и стал народным депутатом Украины V созыва. В апреле 2006-го - в составе фракции КПУ. С июля того же года избран секретарем парламентского Комитета по вопросам социальной политики и труда.
В ходе досрочных выборов Верховной Рады-2007 баллотировался от КПУ (№ 15 избирательного списка) и снова получил мандат народного депутата Украины VI созыва. С ноября 2007-го является членом фракции коммунистов в парламенте.
С декабря 2007-го избран секретарем Комитета Верховной Рады Украины по вопросам европейской интеграции
Осенью 2010 года баллотировался на пост мэра Луганска от Компартии. Набрал 48 117 голосов. Но, согласно официальным данным, победитель гонки - действующий мэр, представитель Партии регионов Сергей Кравченко - опередил его всего лишь на 21 голос. Политик отказался признать итоги выборов, заявив, что их исход - результат фальсификаций со стороны регионалов.
С декабря 2012 года по ноябрь 2014 года - народный депутат Украины VII созыва от КПУ (№4 в списке). Глава комитета ВР по вопросам строительства, градостроительства, жилищно-коммунального хозяйства и региональной политики.
16 января 2014 года голосовал за "диктаторские законы" - пакет антидемократических законов, которые существенно ограничивали права граждан и свободу слова.
С 2014 года живет в Москве. Регулярно выступает на пропагандистских каналах Кремля, позиция Килинкарова всегда соответствует официальной позиции российских властей.
29.07.2014