谷田川元
2009年の第45回衆議院議員総選挙では同区より民主党公認で再度立候補し、現職の沖縄及び北方対策担当大臣兼国家公安委員会委員長の林幹雄を破り初当選した。2011年民主党代表選挙においては、所属グループ会長である野田佳彦の推薦人をつとめた。
2012年の第46回衆議院議員総選挙では前回下した林に敗れ、議席を失った。
2014年の第47回衆議院議員総選挙でも再び林に敗れ、比例復活もおよばなかった。比例南関東ブロックで民主党が獲得した議席は4議席であったが、惜敗率67.31%で4番目に入った神奈川17区の神山洋介と谷田川との差はわずか0.009ポイントであった。谷田川にとって約10票差で当落が分かれた選挙となった。
2017年の第48回衆議院議員総選挙では希望の党公認候補として立候補するも3度目の落選。比例復活もおよばなかった。その後、希望の党が分党した際は国民民主党に参加した。
2019年3月7日に本村賢太郎が相模原市長選挙立候補準備に伴い衆議院議員を辞職したことにより、同月13日に行われた選挙会で谷田川の繰り上げ当選が決定し、翌14日に告示された。2020年に国民民主党の議員の多くが新・立憲民主党を結成したと共に参加した。
2021年10月31日、第49回衆議院議員総選挙で林に惜敗し、比例で3選。枝野幸男代表の辞任に伴う代表選挙(11月30日実施)では小川淳也の推薦人に名を連ねた。
対中政策に関する国会議員連盟
子どもへのワクチン接種とワクチン後遺症を考える超党派議員連盟
人権外交を超党派で考える議員連盟