Po zakończeniu postępowań przeciwko swojej osobie powrócił do czynnej polityki. W 1997 w wyborach uzupełniających z poparciem lewicowego Drzewa Oliwnego został senatorem XIII kadencji. W 1998 założył własne ugrupowanie pod nazwą Włochy Wartości, które już rok później przyłączyło się do nowej inicjatywy Romano Prodiego, partii Demokraci, działającej w ramach Drzewa Oliwnego. W wyborach do Parlamentu Europejskiego w 1999 z tej listy Antonio Di Pietro uzyskał mandat europosła. W 2000 opuścił Demokratów i reaktywował Włochy Wartości, sprzeciwiając się powołaniu nowego rządu kierowanego przez Giuliana Amato, byłego długoletniego członka Włoskiej Partii Socjalistycznej.
Jego partia w wyborach parlamentarnych w 2001 wystartowała samodzielnie. Antonio Di Pietro prowadził populistyczną kampanię wyborczą skierowaną m.in. przeciwko nielegalnej imigracji. Krytykował wówczas też wszystkie inne siły polityczne (łącznie z lewicą Massima D’Alemy i zwłaszcza centroprawicowym blokiem Silvia Berlusconiego), którym zarzucał tolerowanie korupcji.