Il est élu conseiller municipal pour la première fois en 1995 et nommé adjoint à la jeunesse et aux sports. La même année, il prend la tête de l'Office valenciennois de la jeunesse et des sports (OVJS)[1].
En 2001, il est à nouveau élu et reconduit dans ses fonctions, auxquelles s'ajoute la délégation des affaires scolaires.
Le , il est placé en garde à vue dans le cadre de la vente de l’office municipal Val’ Hainaut Habitat[7]. En 2019, il accepte la proposition du procureur de la République de Lille de passer en CRPC (comparution sur reconnaissance préalable de culpabilité, dite « plaider coupable ») dans le dossier V2H ; il écope d’une amende de 25 000 euros[8].
En , La République en marche annonce son soutien à Laurent Degallaix en vue des élections municipales de 2020 à Valenciennes[9],[10],[11]. Il précise qu’il n’adhère pas au parti, entendant garder son « autonomie »[12]. Il est en outre le premier maire du Nord soutenu par LREM pour ces élections[13]. La liste qu’il conduit l’emporte dès le premier tour avec 51 % des voix[14]. Il est réélu maire lors de l'installation du conseil municipal, le [15].
Le , Laurent Degallaix est placé en garde à vue par la police judiciaire de Lille. Il doit s’expliquer sur un possible trafic d’influence et une subornation de témoin[16],[17].
Le , il annonce son soutien à Hervé Morin pour l’élection du président de l'UDI[19].
En , il se mobilise aux côtés des enseignants du collège Jean-Moulin de Wallers pour sauvegarder les moyens dont le collège disposait grâce au dispositif d'éducation prioritaire[20].
Laurent Degallaix se présente aux élections départementales de 2021 dans le canton de Valenciennes en binôme avec la sénatrice Valérie Létard, contre les conseillers sortants LR Yves Dusart et Geneviève Mannarino, qu'il qualifie « d'intérimaires »[24]. Le binôme arrive en tête au premier tour avec près de 37 % des voix[25], puis l'emporte au second tour avec 52,2 %[26].
La même année, après la disparition de facto du MR, il rejoint le mouvement Horizons, créé par l'ancien Premier ministre Édouard Philippe. Il en devient le référent pour la région Hauts-de-France[27].
