En 2010, il se présente à la Chambre des représentants des États-Unis dans le 17edistrict du Texas, qui s'étend de Fort Worth à College Station. La circonscription, qui a pourtant voté à 67% pour John McCain en 2008, est détenue par le démocrate Chet Edwards(en)[2]. Il rassemble 33% des voix au premier tour de la primaire républicaine puis remporte le second tour avec 64% des suffrages face à l'homme d'affaires Rob Curnock[3]. Dès lors, Flores attaque Edwards en le liant à Barack Obama et Nancy Pelosi, impopulaires dans le district[2]. Dans un contexte national favorable aux républicains, il bat facilement Edwards avec 61,8% des voix contre 36,6% pour le démocrate sortant[4].
En 2011, sa circonscription est redessinée: si elle conserve les régions de Bryan, College Station et Waco, elle s'étend désormais vers les banlieues d'Austin plutôt que celles de Fort Worth[5]. L'année suivante, Flores est réélu avec 80% des suffrages face à un candidat libertarien[4]. Il remporte 65% des voix en 2014[4] et 61% en 2016[6].
Conformément à une promesse faite lors de sa première campagne d'effectuer moins de six mandats à la Chambre des représentants, il annonce en qu'il ne sera pas candidat à sa réélection lors des élections de 2020[7].
