去年9月26日晚間，雲林縣立委補選開票揭曉，劉建國以總得票數7萬4272票，取得壓倒性的勝利、大勝二位泛藍對手的29278票和22747票；這場勝利也開啟了之後民進黨在兩次立委補選中創下「八席搶下七席」的佳績。

劉建國於去年十月五日宣誓就職後，加入立法院「社會福利及衛生環境委員會（簡稱衛環委員會）。劉建國表示，衛環委員會堪稱立法院的一級戰區，會中不分黨派，每一位都是相當認真的立委前輩，而衛環委員會也因為委員們發言踴躍、質詢認真，因此在會期中往往都是最常加班的一個委員會；而在進入衛環委員會後，在黃淑英、田秋堇、陳節如等資深立委的引導下，劉建國的問政也逐漸步上軌道。

劉建國在本屆第五會期（個人第一個完整會期），獲得公民國會監督聯盟的肯定，經全民公開評鑑後獲得衛環委員會問政第二名的佳績；緊接在剛開始的第六會期中，也在委員會召集委員的選舉中脫穎而出，將擔任本會期衛環委員會召委的重責大任。

劉建國感謝各位同仁的相挺與推舉，表示自己還有許多要學習之處，不過從就任以來，始終沒有忘記一開始的初衷：「要為弱勢發聲、要鼓勵更多人站出來挑戰人生」；從補選立委到當選召委，將近一年來始終戰戰兢兢、努力學習。

劉建國表示，當選召委是一個全新挑戰的開始，他將秉持著「為國為民」的原則來主持會議，嚴格把關預算、推動優先法案。