L'esponente del PD Gozi non è più sottosegretario ma si tiene stretta l'auto blu. Diffondi questo video

Eletto deputato nella XV legislatura della Repubblica Italiana nella lista dell'Ulivo per la Regione Umbria nel 2006 è stato Presidente del Comitato bicamerale Schengen, Europol, Immigrazione. Membro anche della I Commissione Affari Costituzionali, XIV Commissione politiche dell'Unione Europea e Presidente dell'Intergruppo Federalista per la Costituzione Europea.

Nel 2007 ha partecipato alla fase nascente del Partito Democratico, nominato membro della direzione nazionale del partito, membro della commissione sul Manifesto dei Valori del partito. È stato eletto nell'assemblea nazionale nelle liste "Democratici per Veltroni".

Alle elezioni politiche italiane del 2008 è stato rieletto per la regione Umbria, tra le file del PD nella XV legislatura. È stato nominato Capogruppo PD in Commissione per le politiche dell'Unione Europea, Presidente del Comitato per l'esame delle politiche comunitarie, Co-presidente dell'Intergruppo Federalista per la Costituzione Europea, Presidente del gruppo parlamentare di amicizia Italia-India e Presidente del Comitato Parlamentare di controllo sull'attuazione dell'accordo di Schengen, di vigilanza sull'attività di Europol, di controllo e vigilanza in materia di immigrazione.

Nelle primarie del 2009 per la Segreteria PD è stato Responsabile nazionale rapporti politici, istituzionali e comunicazioni della Mozione Marino, e coordinatore politico per l'Emilia-Romagna della Mozione Marino. Presidente del Forum Europa del Partito Democratico dal 2009 con il neo Segretario Pier Luigi Bersani in rappresentanza della mozione Marino. Dal 2009 è Responsabile politico dell'Area "Insieme per il Pd". Dal 2010 è Responsabile nazionale Europa del Partito Democratico nella Segreteria nazionale di Pier Luigi Bersani.

Dal 2011 al 2013 è ambasciatore della candidatura olimpica di Roma 2020.

Il 22 settembre 2012 si candida ufficialmente alle primarie del centrosinistra per la carica di Presidente del Consiglio[3]. Ma il 15 ottobre dello stesso anno è costretto a ritirare la sua candidatura poiché non raggiunge le 95 firme utili tra i delegati dell'Assemblea Nazionale del PD

Alle Elezioni politiche italiane del 2013 è candidato alla Camera dei Deputati nella posizione numero sedici della lista PD nella circoscrizione Lombardia II ed eletto per la XVII legislatura.

Il 5 agosto 2013 diventa Presidente della delegazione italiana presso l'Assemblea Parlamentare del Consiglio d'Europa. Il 30 settembre 2013 è eletto a Strasburgo Vicepresidente dell'Assemblea parlamentare del Consiglio d'Europa, e dal 30 gennaio 2014 viene eletto Vicepresidente del Gruppo Socialista.

Il 28 febbraio 2014 entra a far parte del governo Renzi, venendo nominato Sottosegretario alla Presidenza del Consiglio dei ministri con delega alle politiche europee e al coordinamento, con il ministro degli Affari Esteri, delle attività inerenti al semestre di presidenza italiana del Consiglio dell'Unione europea.

Da tempo vicino al movimento radicale, risulta iscritto a Radicali Italiani per l'anno 2014 e membro di diritto del Comitato Nazionale 2014 di tale associazione; risulta iscritto e attivo in Radicali Italiani anche nell'anno 2015