D66 is in de periode 2004-2009 met één lid, Sophie in 't Veld, vertegenwoordigd in het Europees Parlement (EP). De D66-delegatie maakt deel uit van de Alliantie van Liberalen en Democraten voor Europa (ALDE). Voor de EP-verkiezingen van 10 juni 2004 ging D66 een lijstverbinding aan met de VVD.