Tainio oli sosiaalidemokraattien pormestariehdokas vuosina 2006[2] ja 2008[3]. Vuoden 2008 kunnallisvaaleissa hänet valittiin valtuustoon Tampereen toiseksi suurimmalla ja koko maan seitsemänneksi suurimmalla henkilökohtaisella äänimäärällä, yli 4 400 äänellä, voittaen istuvan pormestarin Timo P. Niemisen lähes 2 000 äänellä.[4] Vuoden 2012 kuntavaaleissa Tainio oli Tampereen eniten ääniä saanut ehdokas [5]
Vuoden 2011 eduskuntavaaleissa Tainio valittiin kansanedustajaksi Pirkanmaan vaalipiiristä 10 400 äänellä. Hän oli vaalipiirin eniten ääniä saanut ehdokas.[6] Taino putosi eduskunnasta vuoden 2015 vaaleissa.[7] Tämän jälkeen hänet valittiin Kuntaliiton varatoimitusjohtajaksi vastuualueinaan sosiaali- ja terveysasiat, opetus- ja kulttuuriasiat, lakiasiat, julkiset hankinnat ja kilpailupolitiikka sekä tietoyhteiskunta-asiat.[8]
Tampereen kaupunginvaltuuston äänestäessä syyskuussa 2013 Rantatunnelin rakentamisesta Tainio ja kolme muuta SDP:n kaupunginvaltuutettua äänestivät tunnelin rakentamisen puolesta, vaikka SDP:n valtuustoryhmä oli tehnyt tunnelia vastustavan ryhmäpäätöksen. Äänestyksen jälkeen nelikko erotettiin SDP:n valtuustoryhmästä.[9] Erotetut pääsivät palaamaan takaisin SDP:n valtuustoryhmään marraskuussa 2014.[10]
Tainio oli Raha-automaattiyhdistyksen hallituksen puheenjohtaja vuodesta 2013 RAY:n lakkautukseen eli vuoden 2016 loppuun asti.[11]
Koulutukseltaan Tainio on lääketieteen tohtori sekä kirurgian ja urologian erikoislääkäri, ja hänellä on urologian dosentuuri Tampereen yliopistossa. Hänen isänsä oli Hämeen läänin maaherra Risto Tainio.[1]