Nawet kiedy notowania AWS pikowały w dół, popularność premiera utrzymywała się na stosunkowo wyso-kim poziomie. W przegranych wyborach w 2001 r. otrzymał jeden z lepszych wyników w kraju. Wydawało się jednak, że wtedy zamyka się polityczny rozdział biografii profesora z Gliwic. Opuszczał Kancelarię Premiera potwornie zmęczony i opuszczony przez najbliższych współpracowników, z których część tworzyła już zręby Prawa i Sprawiedliwości, a reszta dołączyła do Platformy Obywatelskiej. To, co zostało z AWS, szybko samo się rozsypało. Buzek był bez perspektyw, bez politycznych sojuszników, bez pracy i pieniędzy. Pozostał mu niewielki krąg przyjaciół, mających podobne jak on problemy. Wrócił do nauki, ale nie do macierzystej Politechniki Gliwickiej, lecz do świeżo powołanej i bez żadnych tradycji Akademii Polonijnej w Częstochowie, gdzie został prorektorem ds. naukowych. Podjął także wykłady na Politechnice Opolskiej. Polską rządzili niepodzielnie Miller z Kwaśniewskim, którzy przechwalali się, że jeśli obiecają
gruszki na wierzbie, to one tam wyrosną. Nie wyrosły. Na dodatek okazało się, że politycy SLD nie tylko nie potrafią rządzić, ale wplątywali się w skandale i afery korupcyjne. Polacy zobaczyli, że „eseldowski” król jest nagi i z dystansu zaczęli lepiej oceniać dokonania rządu prof. Buzka. To dało mu szansę na powrót w 2004 r. w czasie pierwszych wyborów do Parlamentu Europejskiego. Praktycznie bez żadnej kampanii, bez plakatów i billboardów otrzymał ponad 270 tys. głosów, najwięcej w całym kraju. Startował z list Platformy, ale gdyby PiS zechciał go wtedy zagospodarować, nie wykluczone, że stratowałby w jego barwach. W Brukseli wkrótce stał się jednym z najbardziej rozpoznawanych polskich deputowanych. Zaangażował się w bliskie mu od lat projekty związane z ochroną środowiska i nowymi technologiami węglowymi. W tym zakresie prowadził także szeroką akcję w kraju, gdzie uczestniczył w realizacji kolejnych programów unijnych. Blisko ludzi, uśmiechnięty i życzliwy dla wszystkich, w ciągu 5 lat zaskarbił sobie
sympatię wielu osób. Międzynarodowe uznanie zdobył, gdy jako członek misji obserwacyjnej OBWE w Kijowie w czasie „pomarańczowej re-wolucji” w grudniu 2004 r. wystąpił na Majdanie, wspierając protesty przeciwko fałszowaniu wyników wy-borów prezydenckich.