Urodził się w 1960 roku w Łodzi. Studiował prawo i administrację na Uniwersytecie Łódzkim, gdzie w 1980 roku zakładał Niezależne Zrzeszenie Studentów. W latach 1999-2001 był pierwszym wicewojewodą łódzkim, a wcześniej zastępcą prezesa Urzędu Zamówień Publicznych. Pracował również w łódzkim oddziale ZUS, Przedsiębiorstwie Gospodarki Mieszkaniowej Łódź-Bałuty oraz w Urzędzie Miasta Łodzi.
W 2001 roku zaangażował się w tworzenie Platformy Obywatelskiej. W 2006 został przewodniczącym partii w województwie łódzkim. W Sejmie V kadencji był członkiem Komisji Obrony Narodowej oraz przewodniczącym Komisji Sprawiedliwości i Praw Człowieka. Był też członkiem sejmowych komisji nadzwyczajnych, a w komisji nadzwyczajnej ds. zmian w kodyfikacjach pełnił funkcję zastępcy przewodniczącego. W latach 2004-2007 był wyróżniony przez tygodnik Polityka w rankingu najlepszy poseł IV i V kadencji.
W latach 2007-2011 był ministrem infrastruktury w pierwszym rządzie Donalda Tuska.
Efekt pracy resortu, którym kierował Grabarczyk w poprzedniej kadencji to ponad 298 km autostrad, 442 km dróg ekspresowych, 153 km obwodnic na drogach krajowych oraz 546 km dróg po przebudowie. Podpisano umowy na budowę lub modernizację 1950 km dróg krajowych. W ramach przygotowań do Euro 2012 realizowanych jest 81 projektów infrastrukturalnych, m.in. budowa stadionów, dróg, rozbudowa lotnisk i modernizacja dworców kolejowych. W poprzedniej kadencji oddano do użytku 298 km autostrad, 442 km dróg ekspresowych, 153 km obwodnic na drogach krajowych oraz 546 km dróg po przebudowie. Podpisano umowy na budowę lub modernizację 1950 km dróg krajowych.
8 listopada 2011 został wybrany na wicemarszałka Sejmu VII kadencji. Od 14 grudnia 2013 roku Cezary Grabarczyk jest Wiceprzewodniczącym PO. Cezary Grabarczyk jest żonaty, ma dwoje dzieci. Były minister sprawiedliwości od września 2014 roku do kwietnia 2015 roku.
