10 listopada 2023 został ogłoszony kandydatem na marszałka Sejmu z poparciem Polski 2050, PSL, Koalicji Obywatelskiej i Nowej Lewicy. 13 listopada na pierwszym posiedzeniu Sejmu X kadencji został wybrany na ten urządUchwała Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 13 listopada 2023 r. w sprawie wyboru Marszałka Sejmu ()., otrzymując 265 głosów (zgłoszoną przez PiS Elżbietę Witek poparło 193 posłów).

Wkrótce po objęciu przez niego funkcji marszałka oglądalność obrad Sejmu w Internecie istotnie wzrosła; obrady te stały się popularniejsze niż obrady parlamentów brytyjskiego czy niemieckiego. Liczba subskrypcji kanału Sejmu w serwisie YouTube potroiła się w niespełna dwa tygodnie. Fenomen ten został nazwany przez niektóre media (w tym „Financial Times”) mianem „Sejmflixu”.

13 listopada 2024 zadeklarował swój start w wyborach prezydenckich w 2025. 7 grudnia 2024 w Gdańskim Teatrze Szekspirowskim zainaugurował swoją kampanię wyborczą. Poparcie dla niego w tym samym miesiącu zadeklarowało PSL. Jego kandydatura została zarejestrowana przez PKW 24 marca 2025.