予算審議中に国土交通省関連公共事業の予算配分方針（個所付け）を、国交省の政務三役（前原誠司国交相、馬淵副大臣、三日月大造国土交通大臣政務官）が承知した上で、三日月大臣政務官から阿久津幸彦民主党副幹事長を通じて地方組織に渡され、その資料が地方自治体に漏洩していたことが発覚。さらに自民党の金子一義が衆議院予算委員会で、地方組織に渡された資料の提出を要求したが、国土交通省から提出された資料は地方組織へ渡されたものとは異なっていた。自民党の赤沢亮正は「国会にガセネタが提出された」「永田メール問題と全く本質は変わらない」として、永田メール問題が発覚した当時の民主党代表だった、国土交通大臣の前原をはじめ国土交通省及び政務三役の対応を予算委員会で追及し、国会審議を軽視するものと反発。馬淵は「あくまで中間報告」と弁明。連立与党の国民新党と社民党からも、民主党地方組織が優先されて、連立与党への伝達が後回しになったことに対する反発が起きた。
2018年12月27日に大阪12区で当選した北川知克が死去し、2019年4月に同選挙区で行われる予定の補欠選挙で、旧希望の党比例近畿ブロック単独で当選していた樽床伸二が同補選への立候補の意思を表明。同年1月28日に議員を辞職したことにより、2月4日の選挙会において繰り上げ当選が決定。翌5日付で告示された。同年9月30日、立憲民主党、国民民主党、社会保障を立て直す国民会議の旧民進系3派による院内会派「立憲民主・国民・社保・無所属フォーラム」に参加。
2017年10月22日の第48回衆議院議員総選挙では希望の党公認で立候補したが、自民党公認の小林茂樹に小選挙区で惜敗率97.27%で敗れ、重複立候補していた比例近畿ブロックでも同党が3議席しか獲得できなかったこともあり比例復活での当選も出来ず、落選が決定。2003年の第43回衆議院議員総選挙以来、14年間守り続けてきた議席を失い奈良県は自民独占県となった。落選後の2018年4月、同じく選挙で敗北した民進党の前職、新人らを集めた政治団体を結成した。
2016年9月に行われた民進党代表選挙ではどの立候補者の推薦人にもならなかった。選挙対策委員長は次期衆院選で公認調整を行う難しい役職ゆえに、蓮舫代表は党内で中立的な立場を取った馬淵に白羽の矢を立てた。なお、2013年の第23回参議院議員通常選挙及び2016年の第24回参議院議員通常選挙そして2014年の第47回衆議院議員総選挙によって、馬淵以外の現職候補が落選したため、奈良県連に所属する唯一の民進党の国会議員であった。
2012年12月の第46回衆議院議員総選挙では民主党に猛烈な逆風が吹き荒れる中、奈良1区で自民党新人の小林茂樹を7,669票差で破り、4選。民主党惨敗を受け、辞意を表明した野田佳彦代表の後継を選出する民主党代表選挙に立候補する意向を表明したが、90票を獲得した海江田万里元経済産業大臣に対し、54票を獲得するに留まり、海江田に敗れた。海江田執行部において、民主党幹事長代理に就任。2013年5月、民主党幹事長代行に昇格。同年9月の党役員人事では、民主党選挙対策委員長に起用された。2015年1月の民主党代表選挙では、元幹事長・細野豪志の推薦人に名を連ねた。同年12月、民主党筆頭副幹事長に就任。
8月29日の民主党代表選挙において、1回目の投票では24票を獲得したが、これは5候補中最少の票数であった
出陣式では「増税すべきでなく、決選投票になった場合は、私の政策に近い海江田さんに投票していきたい」と述べ、海江田万里と野田佳彦による決選投票では海江田に投票したが、投票中にNHKが「馬淵前国交相は今日午前の出陣式で、決選投票になった場合は海江田経産相以外の候補者に投票するよう陣営に呼びかけた」と誤って報道したため、決選投票の結果に影響した可能性があると指摘されている
2012年7月、衆議院災害対策特別委員長に就任
同年10月、民主党政策調査会長代理に就任

1926年（大正15年）2月18日、岡山県浅口郡黒崎村（現倉敷市）沖の瀬戸内海を漂流する船が発見された。地元の警察官が立ち入ったところ船内は無人であったが荒らされた形跡があり、血痕の付着も見られたことから、何らかの事件が発生したものと推測された。岡山県警察部は直ちに捜査本部を設置し捜査を開始した。その結果漂流船は長崎県対馬の「観音丸」であることが判明した。乗組員は船長も含めた日本人2人と朝鮮人1人。記録によれば対馬から大阪まで木炭を運搬し、荷主からその船賃を受領して対馬に帰る途中連絡を絶っていた。さらに事件発覚前の2月14日早朝、乗組員のうち朝鮮人船員らしき男が下関行の列車に乗ったことが明らかになった。これらのことから捜査本部は、この事件は朝鮮人乗組員による上記船賃目当ての強盗殺人事件であり、容疑者である朝鮮人乗組員は下関から関釜連絡船を使って朝鮮に逃亡したものと断定した。直ちに朝鮮総督府警察に容疑者の逮捕が要請され、2月28日に犯人は鬱陵島で逮捕された。行方不明の船長ともう一人の船員もその後相次いで遺体で発見された。裁判の結果、犯人に死刑判決が下り、翌1927年（昭和2年）6月2日に刑が執行された。