Ondřej Dostál byl zvolen poslancem Evropského parlamentu v červnu 2024 a působí jako nezařazený člen. Je členem Výboru pro životní prostředí, veřejné zdraví a bezpečnost potravin (ENVI) a delegace pro vztahy se zeměmi jihovýchodní Asie (DASE).

Více než dvacet let je Ondřej Dostál výrazným hlasem volajícím po solidaritě v přístupu ke zdravotní péči v České republice. Aktivně hájí práva pacientů, informovaný souhlas a uplatňování Úmluvy z Ovieda. Jeho odborné zaměření coby právníka zahrnuje zdravotnickou politiku, bioetiku, práva pacientů a zdravotnické právo.