Diplômé d’une maîtrise de sciences économiques de l’Université de Bourgogne et d’un master en management, organisation et ressources humaines du CELSA-Paris Sorbonne, Laurent Grandguillaume milite très tôt dans le mouvement étudiant, puis au parti socialiste, qu’il quittera en 2017. D’abord cadre dans le secteur du commerce, de la grande distribution et de la banque, il rejoint François Rebsamen, maire de Dijon, comme conseiller en 2001. En 2005, il réussit le concours national d’attaché territorial et devient conseiller en formation d’un établissement national.

Il est élu en 2008 adjoint au maire de Dijon, puis vice-président délégué aux finances du Grand Dijon. Il sera également conseiller général de la Côte d’Or de 2008 à 2012, date à laquelle il est élu député.

En tant que parlementaire, il a attaché son nom à plusieurs grands débats relatifs aux évolutions du marché du travail, tels que celui ouvert par la loi Pinel entre artisans et autoentrepreneurs, ou encore par le conflit entre les taxis et les VTC -dont il a été le médiateur-.

Il a créé la Fondation Travailler autrement, dont il est vice-président. Il est également l’un des dirigeants du groupe ITG, leader français du portage salarial.