W 2006 startowała z ramienia Polskiej Partii Pracy ponownie do sejmiku wojewódzkiego oraz na urząd prezydenta Warszawy, uzyskując 0,28% poparcia (1211 głosów), co dało jej ósme miejsce wśród dziesięciu kandydatów.
W wyborach parlamentarnych w 2011 miała wystartować do Sejmu ponownie z listy SLD, ostatecznie została kandydatką z 2. miejsca na liście Ruchu Palikota w okręgu warszawskim. Zdobyła mandat poselski, uzyskując 7065 głosów. 8 listopada 2011 w drugim głosowaniu została wybrana na stanowisko wicemarszałka Sejmu VII kadencjiUchwała Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 8 listopada 2011 r. w sprawie wyboru wicemarszałka Sejmu ().. Na początku 2013 rekomendacja na to stanowisko dla Wandy Nowickiej została wycofana; Janusz Palikot utratę poparcia motywował niezgodą na otrzymanie przez Prezydium Sejmu corocznych nagród. Wanda Nowicka zdecydowała się jednak nie ustępować z piastowanej funkcji, po czym 13 lutego 2013 została wykluczona z klubu poselskiego Ruchu Palikota. Kilka dni wcześniej Sejm większością 245 do 45 głosów odrzucił wniosek o jej odwołanie. We wrześniu 2013 ogłosiła powołanie stowarzyszenia Równość i Nowoczesność, które kilka miesięcy później dołączyło do koalicji Europa Plus. Była inicjatorką nadania w 2014 jednej z sal sejmowych imienia Zofii Moraczewskiej.