W 2012 został wybrany do Senatu z powiatu Zlin, zdobywając około 66% głosów w okręgu. W kampanii wyborczej postulował wprowadzenie odpowiedzialności majątkowej i karnej dla urzędników za podejmowane decyzje oraz obowiązku składania oświadczeń majątkowych przez osoby posiadające ponad 20 mln koron czeskich. Jesienią 2012 zadeklarował udział w wyborach prezydenckich w następnym roku. Najszybciej spośród wszystkich kandydatów zgromadził wymagane 50 tys. podpisów, z których część została jednak podważona w toku rejestracji, przez co ostatecznie nie mógł wystartować w tych wyborach. W kampanii skupił się głównie na walce z korupcją. W 2013 założony i kierowany przez niego Świt Demokracji Bezpośredniej w wyborach parlamentarnych uzyskał blisko 6,9% głosów, zdobywając 14 mandatów poselskich. Tomio Okamura objął wówczas miejsce w niższej izbie czeskiego parlamentu. W 2015, po rozłamie w swoim ugrupowaniu, założył nową nacjonalistyczną i eurosceptyczną partię pod nazwą Wolność i Demokracja Bezpośrednia. Partia ta w wyborach parlamentarnych w 2017 otrzymała 10,6% głosów i 22 mandaty poselskie, z których jeden przypadł jej liderowi.