W 2002 uzyskał reelekcję w swoim okręgu wyborczym do Zgromadzenia Narodowego XII kadencji. W 2004 po raz trzeci wybrano go do Parlamentu Europejskiego. Zasiadał wówczas w grupie Niepodległość i Demokracja. Głosił poglądy eurosceptyczne i tradycjonalistyczne, krytykując postępującą integrację europejską. Jako pierwszy użył wyrażenia „polski hydraulik” w publicznej debacie dotyczącej proponowanej dyrektywy unijnej.
W 2007 ponownie wystartował w wyborach prezydenckich, osiągając wynik 2,2% głosów. W drugiej turze poparł kandydaturę Nicolasa Sarkozy’ego. Przed wyborami do Parlamentu Europejskiego w 2009 zaangażował się w tworzenie francuskiego oddziału partii Libertas, w wyborach jako jedyny kandydat tego komitetu uzyskał mandat posła do PE VII kadencji, który wykonywał do 2014. Na czele Ruchu dla Francji stał do czasu rozwiązania partii w 2018. Przed wyborami prezydenckimi w 2022 zadeklarował wsparcie dla Érica Zemmoura.
Publikacje Philippe de Villiers jest autorem ponad 30 książek. Jego wspomnienia polityczne pt. Le moment est venu de dire ce que j'ai vu, wydane w 2015 przez Albin Michel, sprzedały się w nakładzie ponad 220 tysięcy egzemplarzy.