W wyborach parlamentarnych w 2019 z ramienia KWW Wadim Tyszkiewicz wystartował jako bezpartyjny do Senatu RP X kadencji w okręgu nr 22. Otrzymał wówczas 63 675 głosów (51,90%), uzyskując mandat senatora. W związku z wyborem wygasł jego mandat prezydenta Nowej Soli. W Senacie współtworzył Koło Senatorów Niezależnych. W pierwszej turze wyborów prezydenckich w 2020 poparł Szymona Hołownię. W wyborach w 2023 z powodzeniem ubiegał się o senacką reelekcję, zdobywając 97 636 głosów (67,95%). W nowej kadencji współtworzył Koło Senackie Niezależni i Samorządni.
W 2025 zainicjował powstanie partii politycznej pod nazwą Nowa Polska, której został wiceprezesem. W styczniu 2026 dotychczasowe KS NiS przyjęło jej nazwę. W marcu tego samego roku współtworzył klub senacki Nowa Polska – Centrum (który pięć miesięcy później stał się kołem).
Wyniki wyborcze +WyboryKomitet wyborczyOrganOkręgWynik2002KWW Nowosolski Sojusz NiezależnychRada Miejska w Nowej Solinr 3204 (8,58%)Prezydent Miasta Nowa Sól3109 (26,46%)5826 (55,15%)2006KWW Wadim Tyszkiewicz12 619 (83,51%)201012 296 (86,40%)2014Lepsze LubuskieSejmik Województwa Lubuskiegonr 56006 (9,96%)KWW Wadim TyszkiewiczPrezydent Miasta Nowa Sól10 237 (85,90%)201811 827 (78,76%)2019Senat X kadencjinr 2263 675 (51,90%)2023KWW Wadim Tyszkiewicz – Pakt SenackiSenat XI kadencji97 636 (67,95%)