След като Джим Джефърдс се оттегля от Сената през 2006 г., Сандърс става сенатор, когато печели изборите за Сенат с 65% от гласовете. По време на предизборния сезон тогавашният сенатор Барак Обама подкрепя Сандърс и води кампания с него във Върмонт.
Сандърс е водеща фигура по въпроси като неравенството в доходите, изменението на климата и реформата на финансирането на кампаниите. Сандърс продължи да бъде основен критик на политиките за масово наблюдение като Патриотичния закон.
На 10 декември 2010 г. Сандърс произнася 8,5-часова реч срещу Закона за данъчни облекчения, повторно разрешаване на осигуряването за безработица и създаване на работни места от 2010 г. (Tax Relief, Unemployment Insurance Reauthorization, and Job Creation Act of 2010). След речта хората искаха Сандърс да бъде кандидат за президент на президентските избори през 2012 г.
Филибустърът на Сандърс е публикуван през февруари 2011 г. от Nation Books под заглавие "Речта": A Historic Filibuster on Corporate Greed and the Decline of Our Middle Class.
През 2012 г. той е преизбран с почти 71% от гласовете, побеждавайки републиканеца Джон Макгавърн.
На 3 януари 2013 г. Сандърс става председател на Комисията по въпросите на ветераните в Сената на САЩ. След изтичането на мандата му като председател на 3 януари 2015 г. Сандърс става член на бюджетната комисия на Сената. Сандърс прави предложения за повишаване на минималната работна заплата, спиране на неравенството в доходите и увеличаване на плащанията за социално осигуряване.
Сандърс е най-дългогодишният независим член на Конгреса в американската история. През ноември 2015 г. Сандърс сменя партията си и става член на Демократическата партия. На 26 юли 2016 г., обаче малко след като губи президентската номинация на Демократическата партия, Сандърс заявява, че ще работи като независим депутат в Сената.
След победата на Доналд Тръмп на президентските избори през 2016 г. Сандърс приема победата му и обещава да работи с Тръмп.
На 4 януари 2017 г., докато е на сенатския под, Сандърс показва голям изрез от туит на новоизбрания президент Тръмп от май 2015 г., където Тръмп казва, че е "първият и единствен потенциален кандидат на ГП", който се противопоставя на съкращенията на социалното осигуряване, Medicare и Medicaid, като го цитира като това, което Тръмп призова по-възрастните избиратели да го изберат.
На 19 февруари в Лос Анджелис Сандърс нарече Тръмп "патологичен лъжец". Той обеща поражение на "Тръмп, тръмпизма и републиканската дясна идеология".
На 30 март, два дни след като президентът Тръмп подписа указ за "енергийна независимост", Сандърс нарече избора на Тръмп да се съсредоточи върху създаването на работни места, а не върху изменението на климата, "безсмислен, глупав и опасен".
Сандърс беше против номинирането на Нийл Горсъч за Върховния съд. Той изложи проблемите си с Горсъч в изказване на 4 април 2017 г. на трибуната на Сената. Сандърс заяви, че според него Горсъч ще подкрепи премахването на ограниченията за финансиране на предизборните кампании и ще гласува за отмяна на решението "Роу срещу Уейд".
На 7 април 2017 г. Сандърс демонстрира неодобрение на разпоредената от президента Тръмп въздушна атака от предишния ден: "Ако има нещо, което трябваше да научим от войните в Ирак и Афганистан, в които бяха загубени животите на хиляди смели американски мъже и жени и стотици хиляди иракски и афганистански цивилни граждани и бяха похарчени трилиони долари, то е, че е по-лесно да влезеш във война, отколкото да излезеш от нея."
През май 2017 г. Сандърс подкрепя лидера на лейбъристите Джереми Корбин на парламентарните избори в Обединеното кралство през 2017 г.
На 11 юни 2017 г. Сандърс е основен говорител на срещата на върха People's Summit в Чикаго, Илинойс. В речта си Сандърс говори за план, който "може да засили и разшири кампаниите за решаване на проблеми и да държи всички избрани служители отговорни пред народните искания за справедливост, равенство и свобода". По време на речта си той неколкократно критикува Демократическата партия, като я нарече "абсолютен провал" и я обвини за избирането на президента Доналд Тръмп и вицепрезидента Майк Пенс.
Медиите и други хора често ме питат: Как стана така, че Доналд Тръмп, най-непопулярният кандидат за президент в съвременната история на нашата страна, спечели изборите? И моят отговор е - и моят отговор е, че Тръмп не спечели изборите; Демократическата партия загуби изборите. Нека - нека бъдем много, много ясни: сегашният модел - сегашният модел и сегашната стратегия на Демократическата партия са абсолютен провал. Това не е моето мнение. Това са фактите. Знаете ли, ние се фокусираме много върху президентските избори, но трябва да разберем също така, че демократите загубиха Камарата на представителите на САЩ, Сената на САЩ. Републиканците вече контролират почти две трети от губернаторските кресла в цялата страна. А през последните девет години демократите загубиха почти 1000 места в законодателните органи в щатите в цялата страна. Днес в почти половината от щатите в Америка Демократическата партия няма почти никакво политическо присъствие. Ако това не е провал, ако това не е провален модел, не знам какво е провален модел.
На 12 юни 2017 г. сенаторите на САЩ постигнаха споразумение по закон за добавяне на нови санкции срещу Русия. Срещу законопроекта се обявиха само Сандърс и републиканецът Ранд Пол. На 14 юни 2017 г. Джеймс Т. Ходжкинсън, привърженик на Сандърс по време на президентската му кампания, простреля и рани четирима души, включително Стив Скализ от Луизиана, член на мнозинството в Камарата на представителите. Часове по-късно Сандърс реагира на Капитолийския хълм на новината, че Ходжкинсън е бил доброволец в кампанията му за президентските избори през 2016 г:
Отвратен съм от този подъл акт. Нека бъда максимално ясен - насилието от какъвто и да е вид е неприемливо в нашето общество и аз осъждам това действие по възможно най-категоричен начин. Истинската промяна може да се осъществи само чрез ненасилствени действия, а всичко останало е в разрез с нашите най-дълбоки американски ценности.
През септември 2017 г. Сандърс представя Закона за националното здравеопазване на Съединените щати, който ще създаде система за здравеопазване с един платец, заплащана от правителството на Съединените щати. Планът, известен още като "Medicare For All", беше подкрепен от бившия президент Барак Обама през септември 2018 г.
На 12 октомври 2017 г. Сандърс е обявен за основен говорител на конгрес за правата на жените в Детройт, Мичиган. Седмица по-късно обаче Сандърс отменя участието си в конгреса, за да може да замине за Пуерто Рико и да помогне в спасителните дейности след щетите от урагана Мария.
През ноември 2017 г., след изтичането на "Парадайз пейпърс", Сандърс предупреди за "международна олигархия" и обвини корумпирани милиардери и компании, че се опитват да избягват плащането на данъци, и нарече това несправедливо.
На 1 януари 2018 г. Сандърс положи клетва пред Бил де Блазио при второто му встъпване в длъжност като кмет на Ню Йорк. На 20 януари 2018 г. Сандърс гласува против законопроекта за бюджета на Конгреса, което доведе до спирането на работата на федералното правителство през 2018 г., продължило два дни и приключило на 22 януари. По повод гласуването си Сандърс заяви в Twitter:
Републиканците контролират Камарата на представителите, Сената и Белия дом. Те трябва да приемат годишен бюджет, а не повече едномесечни продължаващи резолюции. Нуждаем се от двупартийно решение на икономическите кризи, пред които е изправена средната класа, на кризата с DACA, която Тръмп създаде, и на помощта при бедствия.
Сандърс даде онлайн отговор на обръщението на Тръмп от януари 2018 г. "За състоянието на съюза", в което го нарече "нечестен" и го разкритикува за това, че е създал "надвиснала имиграционна криза", като е прекратил програмата "Отложено действие за пристигащите деца".
През март 2018 г. много ученици излязоха от училищата си в резултат на стрелбата в гимназия "Марджъри Стоунман Дъглас" в Паркленд, Флорида, с искане за контрол върху оръжията и безопасност в училищата. Сандърс се присъедини към протеста пред Капитолия на Съединените щати и похвали протестиращите, че "водят [Съединените щати] в правилната посока", като същевременно разкритикува Националната асоциация на притежателите на огнестрелни оръжия.
Сандърс е обявена за част от "Hell-No Caucus" от Politico през април 2018 г., заедно със сенаторите Кори Букър, Кирстен Джилибранд, Елизабет Уорън и Камала Харис, които гласуваха за отхвърляне на кандидатурите на Тръмп за работа в администрацията, включително Джеф Сешънс, Кирстен Нилсен, Рекс Тилърсън, Бетси ДеВос и Майк Помпео.
На 9 май 2018 г. Сандърс предложи Закона за демокрация на работното място - законопроект, който ще увеличи трудовите права, като улесни работниците да се присъединят към профсъюз и затрудни разпадането на профсъюзите. Той беше подкрепен от няколко сенатори от Демократическата партия, сред които Елизабет Уорън, Кирстен Джилибранд, Тами Болдуин и Шерод Браун.
На 14 август 2018 г. Сандърс печели номинацията на демократите за сенатор с 94% от гласовете на първичните избори. Преди първичните избори обаче Сандърс заяви, че няма да приеме номинацията на демократите и ще се кандидатира като независим.
През август 2018 г. Сандърс разкритикува богатството на основателя на Amazon Джеф Безос и това, че служителите на Amazon получават по-малко от минималната работна заплата и живеят при лоши условия, докато Безос увеличава състоянието си. През септември 2018 г. Сандърс представи законопроекта "Спрете БЕЗОС", който ще се съсредоточи върху увеличаване на работните заплати за работодателите на Amazon и Walmart и ще обложи със сериозни данъци Безос и други висши служители на компанията. През октомври 2018 г. Безос обяви, че компанията ще плаща на всички служители в Съединените щати минимална работна заплата, като мнозина смятат, че причината за това е Сандърс.
През октомври 2018 г. Сандърс представи законопроект за разделяне на големи банки като JPMorgan Chase, Wells Fargo, Goldman Sachs и Bank of America. Законопроектът ще позволи на федералното правителство да разформирова банки, които имат стойност 3% от американския БВП, което приблизително се равнява на 584 млрд. долара.
През ноември 2018 г. Сандърс е преизбран в Сената, като печели близо 68% от гласовете.
През септември 2018 г. The Guardian публикува две статии, в които се говори за необходимостта от прогресивно сътрудничество, което да се противопостави на нарастващата заплаха от глобализъм и авторитаризъм, едната от които е написана от Сандърс, а другата - от европейския прогресист Янис Варуфакис. В края на октомври Варуфакис обяви предстоящото учредяване на Progressives International на 30 ноември във Върмонт заедно със Сандърс. Към движението се присъедини и бившият кандидат за президент на Бразилия през 2018 г. Фернандо Хадад.
През декември 2018 г. Сандърс подкрепи законопроект със сенаторите Крис Мърфи и Майк Лий за използване на Резолюцията за военните правомощия от 1973 г., за да се прекрати подкрепата на САЩ за водената от Саудитска Арабия военна интервенция в Йемен. Първоначално Сенатът не го подкрепи, но след убийството на Джамал Хашоги през октомври 2018 г. законопроектът имаше двупартийни съавтори и на 13 декември Сенатът прие законопроекта с 56-41 гласа.
През март 2019 г. Сандърс, заедно със седем други членове на Конгреса като Елизабет Уорън и Александрия Окасио-Кортес, подписа обещание, написано от ветерани и техните семейства, за "отговорно" прекратяване на военните интервенции на САЩ по света.
На 5 февруари 2020 г. Сандърс гласува за осъждането на президента Доналд Тръмп в процеса за импийчмънт.
През декември 2020 г. Сандърс, заедно с републиканския сенатор Джош Хоули от Мисури, настоя за чек за 1200 щатски долара за всеки безработен американец, който е бил засегнат от пандемията COVID-19 в САЩ.
Когато на изборите през 2020 г. демократите получават контрол над Сената, Сандърс става председател на бюджетната комисия на Сената на САЩ на 20 януари 2021 г. Той заяви, че ще направи законопроект за облекчаване на COVID-19 със стимулиращи чекове от 2000 долара и повишаване на минималната работна заплата до 15 долара на час своя основна цел.
На 23 февруари 2021 г. Сандърс става първият сенатор от Демократическата партия, който не подкрепя един от кандидатите за министър на Байдън, когато гласува против номинацията на Том Вилсак за министър на земеделието.
Смята се, че Сандърс има влияние върху администрацията на Джо Байдън. Когато му споменават, че се е превърнал във важен глас в администрацията на Байдън, той отговаря: "Като човек, който написа книга, наречена "Аутсайдер в Камарата", да, странно преживяване е да имаш такова влияние, каквото имаме сега". Отношенията им продължават повече от 30 години и Сандърс заяви, че това е така, защото и двамата се уважават и си имат доверие: "Имахме добри отношения. Той иска да бъде защитник на работещите семейства и аз се възхищавам на това и го уважавам".
През април 2022 г. беше съобщено, че Сандърс се интересува да се кандидатира отново за президент през 2024 г., ако президентът Джо Байдън реши да не се кандидатира за преизбиране.
Популярност на Сената
През август 2011 г. Public Policy Polling установи, че 67% от американците подкрепят Сандърс. Това го направи третия най-популярен сенатор в страната. В проучване на Fox News от март 2017 г. Сандърс е най-популярният сенатор или политическа фигура в САЩ с рейтинг на одобрение от 61%.
Проучването на Харвард-Харис, публикувано всеки април, показва, че Сандърс е най-популярният активен политик в страната. Според същото проучване Сандърс е най-популярният сенатор в страната.
Назначения на комитети
Към 2021 г.[актуализация] назначенията на Сандърс в комисиите са следните:
- Комисия по бюджета (председател)
- Комисия по околна среда и благоустройство
- Подкомитет по чист въздух и ядрена безопасност
- Подкомитет за зелени работни места и нова икономика
- Подкомисия по транспорт и инфраструктура
- Комисия по енергетика и природни ресурси
- Подкомисия по енергетика
- Подкомисия за националните паркове
- Подкомитет по водите и електроенергията
- Комисия по здравеопазване, образование, труд и пенсии
- Подкомитет по въпросите на децата и семействата
- Подкомитет по първично здравеопазване и застаряване
- Комисия по въпросите на ветераните (бивш председател)