在同年举行的第48届日本众议院议员总选举中，她以无党籍身分参选并以不到1000票的微弱优势当选。当选后，她启用仓持律师担任其「政策顾问」，再次引发争议。2017年12月，与莲舫等人加入立宪民主党。2020年3月12日，她因在国会反对通过新型流行性感冒等对策特别措置法，违反立宪民主党的党内共识而离党。2020年6月16日，加入国民民主党。2020年7月29日，日本部分国会议员成立「有关对中政策的国会议员联盟」（JPAC），主张通过人权相关立法以及收留香港难民等政策来保护香港人。山尾志樱里与自由民主党的