Στις 9 Δεκεμβρίου 2014, ο π. Πρωθυπουργός Αντώνης Σαμαράς, μετά από συνάντηση με τον Σταύρο Δήμα, ανακοίνωσε την υποψηφιότητα Δήμα, υποστηριζόμενη από τη ΝΔ και το ΠΑΣΟΚ, για την Προεδρία της Δημοκρατίας
Στην Α' Ψηφοφορία, που έγινε στις 17 Δεκεμβρίου, η υποψηφιότητα Δήμα συγκέντρωσε 160 θετικές ψήφους και 135 "Παρών". Στην Β' Ψηφοφορία, η οποία έλαβε χώρα στις 23 Δεκεμβρίου, ο Σταύρος Δήμας έλαβε 168 θετικές ψήφους Στη τρίτη και τελική ψηφοφορία, στις 29 Δεκεμβρίου, ο Σταύρος Δήμας έλαβε και πάλι 168 θετικές ψήφους, χωρίς να καταφέρει να εξασφαλίσει τις απαιτούμενες 180 ψήφους ώστε να εκλεγεί, με αποτέλεσμα η Βουλή να διαλυθεί στις 31 Δεκεμβρίου 2014 και η χώρα να οδηγηθεί σε πρόωρες Εθνικές εκλογές στις 25 Ιανουαρίου 2015 με εντυπωσιακη ΝΙΚΗ ΤΟΥ ΣΥΡΙΖΑ
Τον Μάρτιο του 2004, διορίστηκε Επίτροπος Απασχόλησης και Κοινωνικών Υποθέσεων στην Επιτροπή Πρόντι, αναλαμβάνοντας το χαρτοφυλάκιο αυτό από την προηγούμενη Ελληνίδα Ευρωπαία Επίτροπο Άννα Διαμαντοπούλου.
Η Ελληνική Κυβέρνηση υπό τον Κώστα Καραμανλή πρότεινε εκ νέου τον Σταύρο Δήμα για τη θέση του Έλληνα Επιτρόπου στην Επιτροπή Μπαρόζο, με τον Ζοζέ Μανουέλ Μπαρόζο να διορίζει τον Δήμα Επίτροπο για το Περιβάλλον, αναλαμβάνοντας καθήκοντα στις 22 Νοεμβρίου 2004. Κατά την ακρόασή του στην Επιτροπή του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου ανακοίνωσε ότι κατά τη θητεία του θα επικεντρωθεί γύρω από 4 βασικούς άξονες: την κλιματική αλλαγή, τη βιοποικιλότητα, τη δημόσια υγεία και την αειφορία.
Κατά τη διάρκεια της θητείας του ασχολήθηκε με το Πρωτόκολλο του Κιότο, με το Ευρωπαϊκό Οικολογικό Πρόγραμμα Natura 2000, την Ευρωπαϊκή Οδηγία REACH αλλά και την επιβολή καλύτερης περιβαλλοντικής νομοθεσίας της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Ο Σταύρος Δήμας ήρθε πολλές φορές σε αντιπαράθεση με τις ισχυρές γερμανικές αυτοκινητοβιομηχανίες και τη Γερμανίδα καγκελάριο Άνγκελα Μέρκελ προκειμένου να προχωρήσει σε παρεμβάσεις για την παραγωγή καθαρότερων οχημάτων.
Είχε χαράξει εκστρατεία για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και την ανάληψη μέτρων αντιμετώπισης του φαινομένου του θερμοκηπίου και τα κατάφερε: Με την επιμονή και την αποτελεσματικότητά του πέτυχε τη θέσπιση ορίου εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα από τα αυτοκίνητα στα 120 γραμμάρια ανά χιλιόμετρο, η «νίκη» του αυτή καταγράφηκε με «χρυσά γράμματα» από τους «Financial Times», που το 2008 τον ανέδειξαν «Επίτροπο της Χρονιάς».
Ακόμα, του απενεμήθη ο τίτλος του "Επιτρόπου της Χρονιάς" από την εβδομαδιαία εφημερίδα EuropeaVoice, που εκδίδεται από τον βρετανικό Εconomist, επιβραβεύοντας τις προσπάθειές του για την αντιμετώπιση του φαινομένου του θερμοκηπίου
ΕΔΩ ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΑ
