Italia dei Valori
Von 1999 bis 2004 war er linksdemokratischer Abgeordneter im Europaparlament. 2009 kandidierte Vattimo im Wahlkreis Nord-West für Antonio Di Pietros Italia dei Valori und erreichte mit 14.951 Vorzugsstimmen den vierten Platz. Da zwei der drei vor ihm liegenden Kandidaten auch in anderen Wahlkreisen gewählt wurden und diese Mandate annahmen, zog Vattimo erneut ins Europaparlament ein.