Depuis le 25 septembre 2011, Ronan Dantec est sénateur de la Loire-Atlantique, membre du groupe écologiste du Sénat. Il est vice-président de la Commission du Développement durable, des Infrastructures, de l'Equipement et de l'Aménagement du territoire.

Ronan-Senat-BDIl a été rapporteur des deux premières propositions de loi portées par un groupe parlementaire écologiste et adoptées définitivement :

Ronan Dantec est également très engagé sur les questions de politique énergétique.

  • Il a été membre de la commission d'enquête sénatoriale sur le coût réel de l'électricité afin d'en déterminer l'imputation aux différents agents économiques, de février à juillet 2012, soulignant dans sa contribution au nom du groupe écologiste que le prix réel du mégawattheure d'électricité d'origine nucléaire serait, en intégrant l'ensemble des coûts, de l'ordre de 75€, soit bien plus élevé que le tarif officiel et au même niveau que l'éolien terrestre.
  • Ronan Dantec était membre du parlement du Débat National sur la Transition Energétique (DNTE) qui s'est déroulé de décembre 2012 à juillet 2013, et dans le cadre de ce débat, président du groupe de travail consacré à la gouvernance, qui a notamment élaboré des propositions sur la création d'un Conseil supérieur d'orientation de la transition énergétique et sur le renforcement du rôle des collectivités territoriales dans la transition énergétique.
  • Il est membre du Conseil National de la Transition Ecologique (CNTE).

Il est rapporteur, au nom de la Commission du Développement durable, des Infrastructures, de l'Equipement et de l'Aménagement du territoire du Sénat, sur le budget de l'Etat relatif aux transports routiers (rapport pour 2013 ; rapport pour 2014), dans lequel il a développé plusieurs propositions pour le maintien de l'écotaxe et la refonte du bonus-malus.

Il a aussi été rapporteur de la proposition de résolution sur la circulation des mégacamions et le fret routier européen, rapport publié le 3 juillet 2013

Il est actuellement vice-président de la Commission d'enquête sénatoriale sur les modalités du montage juridique et financier et l'environnement du contrat retenu in fine pour la mise en oeuvre de l'écotaxe poids lourds.

Il est membre du Conseil d'orientation de l'Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique en France métropolitaine et dans les départements et territoires d'outre-mer (ONERC).

Il est par ailleurs président délégué du groupe d'amitié France-Madagascar et pays de l'Océan indien (pour la Tanzanie).
Il suit avec attention les questions de trafic de faune sauvage, en particulier de braconnage des éléphants. Il a notamment fait adopter un amendement à la loi du 16 juillet 2013, sur la reconnaissance du trafic d'espèces protégées en bande organisée, qui a permis à la France de durcir son action, avec des sanctions pénales pouvant désormais atteindre 7 ans d'emprisonnement et 150 000 euros d'amendes.

Il est également le chef de file des sénateurs écologistes sur le projet de loi sur la biodiversité.

Parmi les initiatives notables, Ronan Dantec a été dès 2011, le premier à confier la gestion de sa réserve parlementaire annuelle à un jury indépendant composé de présidents de conseils de développement et de personnalités du monde associatif. Il n'intervient pas dans le choix des projets sélectionnés à partir de dossiers présentés par les municipalités de Loire-Atlantique.