"Podjąłem tę decyzję, aby ostatecznie rozstać się z polityką. Wiem, że wielu oczekuje mojego powrotu. Nieustannie o tym słyszę. Film z moją »przepowiednią« o rządach PiS bije rekordy popularności, a jednak powinienem odejść. Zakładam nawet, że ta decyzja najbardziej zmartwi zwolenników PiS-u, ale trudno" – pisze Janusz Palikot na swoim blogu.
"Odchodzę (chociaż boli mnie sytuacja w kraju), aby ktoś nowy odegrał właściwą rolę. Jest to możliwe, choć trudne, ale właśnie odpowiedzialność za kraj każe mi tak postąpić" – dodał na koniec.
Janusz Palikot w czerwcu 2005 roku ogłosił wstąpienie do regionalnych struktur PO. W wyborach parlamentarnych wystartował do Sejmu z listy PO i zdobył 26 275 głosów, uzyskując mandat poselski. W wyborach parlamentarnych w 2007 po raz drugi uzyskał mandat poselski, otrzymując 44 186 głosów. W październiku 2009 został wybrany na wiceprzewodniczącego PO. Funkcję tę pełnił do sierpnia 2010 roku.
2 października 2010 podczas kongresu poparcia swojej osoby zapowiedział rezygnację z członkostwa w PO, w związku z planami założenia własnej partii politycznej oraz złożenie mandatu poselskiego 6 grudnia 2010. 18 października 2010 zostało zarejestrowane wspierające go Stowarzyszenie „Ruch Poparcia Palikota”, a 4 dni później – partia Ruch Poparcia. W wyborach w 2011 kierowana przez niego partia zajęła 3. miejsce. Sam Janusz Palikot ponownie uzyskał mandat poselski, startując w okręgu warszawskim i otrzymując 94 811 głosów. Został następnie wybrany na przewodniczącego klubu poselskiego Ruchu Palikota w Sejmie VII kadencji. W 2013 założył wspólnie z Aleksandrem Kwaśniewskim i Markiem Siwcem ruch Europa Plus. W dniach 5–6 października 2013 na nadzwyczajnym kongresie Ruch Palikota przekształcił się w ugrupowanie Twój Ruch.
5 marca 2015 Janusz Palikot poinformował o rozwiązaniu klubu poselskiego Twojego Ruchu i powołaniu na jego miejsce koła poselskiego Ruch Palikota. W przeprowadzonych 10 maja 2015 wyborach zajął 7. miejsce wśród 11 kandydatów, zdobywając 211 242 głosy, co stanowiło 1,42 proc. głosów ważnych. W II turze nie poparł żadnego kandydata.
Na kongresie TR 20 czerwca tego samego roku ponownie został wybrany na przewodniczącego partii, przy czym w wyniku zmiany statutu objął parytetowe przewodnictwo wraz z Barbarą Nowacką. 11 września 2015 zrzekł się mandatu poselskiego, umożliwiając jego objęcie przez Andrzeja Dołeckiego. W wyborach parlamentarnych z 25 października 2015 ponownie kandydował do Sejmu jako lider lubelskiej listy wyborczej Zjednoczonej Lewicy, nie uzyskując mandatu.