Był jednym z organizatorów komitetu wyborczego Europa Ekologia. Z jego ramienia w wyborach w 2009 uzyskał mandat posła do Parlamentu Europejskiego VII kadencji. Przystąpił do frakcji Zielonych i Wolnego Sojuszu Europejskiego, powołano go na wiceprzewodniczącego Komisji Rolnictwa i Rozwoju Wsi. W 2010 został członkiem nowo utworzonej francuskiej partii pod nazwą Europa Ekologia – Zieloni. W 2011 był nominowany do nagrody MEP Awards dla najbardziej pracowitych posłów w kategorii polityka regionalna.
W 2014 José Bové został wybrany na kolejną kadencję Europarlamentu, zasiadał w nim do 2019.
Wybrane publikacje Nous, Paysans (współautor), 2000 Le Monde n’est pas une marchandise; des paysans contre la malbouffe (współautor), 2001 (wydanie polskie z przedmową Stefana Adamskiego, 2002) Retour de Palestine, 2002 Paysan du Monde (współautor), 2002 La Confédération paysanne (współautor), 2003 Pour la désobéissance civique (współautor), 2004 Candidat rebelle, 2007 José Bové, un paysan pour l'Europe, 2009 Du Larzac à Bruxelles