大坂府第5区出马，仍然落选。2013年5月8日，参议院议员室井邦彦退出民主党并请辞议员职位，尾辻在落选五年多后意外地递补当选，尾辻5月22日正式成为参议院议员，成为日本首位「公开同性恋身份」的国会议员。不过她的任期只有两个月，2013年7月举行的参议院选举她没有角逐连任提名，任期至7月28日结束。
2007年参议院选举.全国38,230.380票（民主党内35人中排名第29名，全名簿记载者159人中排名第89名）　（注）包括堺市（全体）：1,590.654票，（内、堺区）：3