2002年2月にTBCに入社。同年4月にスタートした朝の情報番組『おはよう!グッデイ』の中のローカルコーナー「グッデイみやぎ」の気象キャスターとして起用された。
2008年3月28日まで、同枠の『ウォッチン!みやぎ』の気象キャスターを務めていた。また、私立TBC気象台の所長を務めた。横山義則前キャスターとのやり取りや、わかりやすい予報と、親しみやすいキャラクター（「でびこちゃん」や「冬将軍」などのサブキャラも登場）で地元での人気を不動のものにしている自称「カリスマ予報士」。
TBSの森田正光気象予報士が「仙台の天気は簡単だ」と言い、『ウォッチン!みやぎ』の中で対決したこともある。（対決の様子は、TBSのラジオ番組「話題のアンテナ 日本全国8時です」でも全国に生放送された）
2008年3月末をもってTBCを退社した。仙台市泉区に気象予報士の派遣などを業務とする株式会社斎藤予報士事務所を設立。当面はテレビなどの番組には出演せず、会社運営や講演活動などに専念する予定。
2008年4月10日、民主党は次期衆議院選挙の宮城2区に擁立する方針を固めた。これを受け4月13日に出馬表明の記者会見を行った。
TBCの退社理由は個人事務所設立の為とされている。
2009年の第45回衆議院議員総選挙に宮城2区にて初当選。
気象予報士の知識と経験を生かしながら、地球の未来と次世代の子供たちのため、地球温暖化やそれに伴う異常気象及び災害の発生等、自然・環境問題を改善すべく、国会で活躍中。
2010年11月、内閣府行政刷新会議による事業仕分け第３弾では、「仕分け人」に抜擢され、その手腕を振るった。
衆議院経済産業委員会及び災害対策特別委員会所属（2011年1月現在）。

;ラジオ
*Goodモーニング「斎藤恭紀天気で元気」コーナー
*COLORS「お天気散歩」コーナー
ウェザーニューズ社時代の担当番組
*スーパーJチャンネル（テレビ朝日、2000年～2002年）