W wyborach w 2011 po raz szósty został wybrany do Sejmu. W wyborach do Parlamentu Europejskiego w 2014 z ramienia PiS uzyskał mandat europosła VIII kadencji z wynikiem 48 945 głosów w okręgu nr 12 obejmującym województwa: dolnośląskie i opolskie. 3 stycznia 2017 ponownie wystąpił z PiS. W kwietniu 2018 nawiązał współpracę z Platformą Obywatelską, powołano go w skład gabinetu cieni PO (jako osobę odpowiedzialną za resort reform ustrojowych, decentralizacji i rozwoju samorządności oraz za wprowadzenie jego autorskiego projektu pod nazwą Akt Odnowy Rzeczypospolitej) oraz ogłoszono jego start na prezydenta Wrocławia z poparciem tej partii (ze startu polityk zrezygnował w sierpniu). Wystąpił też z frakcji ECR w Europarlamencie, pozostając europosłem niezrzeszonym do końca kadencji.
W 2019 nie wystartował w kolejnych wyborach europejskich. W tym samym roku został ogłoszony przez Koalicję Obywatelską kandydatem w wyborach do Senatu RP w okręgu wyborczym numer 44 obejmującym część dzielnic Warszawy i zagranicę. W wyniku październikowego głosowania uzyskał mandat senatora X kadencji, otrzymując 308 627 głosów (najwyższy pod względem liczby głosów). W Senacie objął funkcję przewodniczącego Komisji Spraw Emigracji i Łączności z Polakami za Granicą. W czerwcu 2021 powołał m.in.