Député des Français établis hors de France de 2012 à 2017 et député du Vaucluse de 1993 à 2010 (groupe Les Républicains), membre de nombreuses commissions dont le commission des affaires étrangères, la commission des lois constitutionnelles, de la législation et de l'administration générale de la République et membre de la délégation de l'Assemblée nationale pour l'Union européenne. Thierry Mariani a été ministre des Transport de 2010 à 2012.