El desembre de 2012 va prendre possessió com a diputat de la desena legislatura de la Catalunya autonòmica per la circumscripció electoral de Lleida. El 15 de gener de 2014 Àngel Ros renuncià a l'acta de diputat per discrepàncies amb la direcció del grup parlamentari socialista i la direcció del partit pel que fa al dret d'autodeterminació de Catalunya i la consulta sobre la independència. Concretament, la direcció del PSC, encapçalada per Pere Navarro, s'oposà a la votació del ple del Parlament en la qual es demanava al Congrés de Diputats d'Espanya la transferència de les competències per la convocatòria d'una consulta sobre la independència de Catalunya. Ros defensà, juntament amb altres diputats, l'abstenció o la llibertat de vot del grup socialista atenent als valors fundacionals del partit i el programa electoral amb el qual s'havien presentat a les eleccions, però la seva proposta no va ser atesa per la direcció del PSC.