5 декабря 2005 г. С.Бабурин и В.Шестаков провели заседание Высшего совета избирательного блока «Родина», в котором партии НВ и СЕПР имели 2/3 голосов. Было принято решение исключить Д.Рогозина из состава Высшего совета, исключить из него всех членов партии Рогозина и обратиться в Минюст с требованием аннулировать регистрацию партии «Родина». Рогозин этого решения не признал (в чем был поддержан С.Глазьевым) и в свою очередь исключил из ВС С.Бабурина и В.Шестакова. «Рогозинская» часть Высшего совета блока проголосовала за переход блока в оппозицию.
22 декабря 2005 г. Рогозина в последний момент отстранили от участия в съемках выпуска программы «Судите сами» на «Первом канале», посвященного российско-китайским отношениям. Рогозин намеревался осудить отдачу Китаю Путиным речных островов на Дальнем Востоке.
В начале 2006 г. последовала массированная кампания по снятию партии «Родина» с выборов в региональные органы представительной власти. Избиркомы и суды снимали списки партии и ее кандидатов под любыми предлогам: преждевременная агитация, предоставление недостоверных подписей, различные процедурные нарушения при проведении предвыборных региональных партконференций. Из восьми регионов, где 12 марта проходили выборы, родинцы смогли принять участие лишь в кампании в Республике Алтай. Рогозин в ряде интервью заявил, что Кремль добивается его смещения с руководящих постов во фракции и партии.
15 марта 2006 г. ГД отклонила предложение Рогозина рассмотреть на пленарном заседании обращение к главе правительства М.Фрадкову о профессиональной непригодности министров, отвечающих за экономический блок — Алексея Кудрина и Германа Грефа.
23 марта 2006 г. Рогозин выступил с заявлением об отставке со всех партийных постов. «Я уверен, что мое нынешнее решение через определенное время даст мне и моим политическим партнерам синергетический эффект», — заявил тогда Рогозин. 25 марта 2006 г. на съезде «Родины» новым лидером партии был избран А.Бабаков. 4 апреля 2006 г. думская фракция «Родина» приняла отставку Рогозина с поста сопредседателя фракции (его место занял Бабаков, а 23 мая 2006 во фракции был упразднен институт сопредседателей, и Бабаков остался единственным ее руководителем).
19 октября 2006 г. заявил, что негативно относится к слиянию «Родины», Российской партии жизни и Российской партии пенсионеров в одну партию («Справедливая Россия»),
9 декабря 2006 г. провел восстановительный съезд Конгресса русских общин, который с 2003 г. под формальным председательством С.Глазьева бездействовал. Название организации было изменено на «Родина. КРО». Был избран председателем общественно-политической организации «Родина. КРО».
12 апреля 2007 г. объявил, что он и его сторонники создают новую политическую партию для участия в парламентских и президентских выборах — «Великая Россия». Оргкомитет партии, в который вошел ряд членов руководства организации «Родина. КРО» и Движения против нелегальной иммиграции (ДИНИ), в марте 2007 г. возглавил депутат ГД Андрей Савельев.
5 мая 2007 г. на учредительном съезде политической партии «Великая Россия», председателем партии был избран А.Савельев. Рогозин формально не вошел в руководство партии. В случае регистрации партии «Великая Россия» предполагалось, что Д.Рогозин возглавит ее список кандидатов на выборах в новую Государственную думу.
8 ноября 2007 г. комитет Государственной думы по международным делам единогласно одобрил кандидатуру Рогозина на пост представителя России в НАТО. Комментируя свое назначение, Рогозин отверг предположения о «политической ссылке» в Брюссель в обмен на отказ от оппозиционной деятельности. 13 ноября 2007 г. кандидатуру Рогозина, также единогласно, одобрил комитет Совета Федерации по международным делам.
9 января 2008 г. указом президента РФ Путина был назначен постоянным представителем России при Организации Североатлантического договора (НАТО) в Брюсселе.
24 января 2008 г. заявил, что признание независимости Косова без учета мнения Сербии откроет ящик Пандоры и приведет к драматическим последствиям в мире.
23 мая 2008 г. заявил: «Продвижение НАТО на Восток за счет Украины и Грузии — красная черта наших отношений, которую эта организация не должна переступить… Если НАТО перейдет эту красную черту, то наши отношения не только ухудшатся, они кардинально изменятся».
6 апреля 2009 г. президент Медведев присвоил Рогозину дипломатический ранг чрезвычайного и полномочного посла.
С 18 февраля 2011 по декабрь 2011 гг. Рогозин — спецпредставитель президента РФ по взаимодействию с НАТО в области противоракетной обороны.
23 декабря 2011 г. назначен вице-премьером по ВПК в правительстве Путина. Остался в этой должности при формировании в мае 2012 г. правительства Медведева.
В 2011–2012 гг. конфликтовал с тогдашним министром обороны РФ Анатолием Сердюковым из-за расценок на продукцию ВПК.