Η Χρυσούλα Παλιαδέλη εκλέχτηκε μέλος του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου στις 7 Ιουνίου 2009 και εντάχτηκε στην Ομάδα της Προοδευτικής Συμμαχίας των Σοσιαλιστών και Δημοκρατών (Group of the Progressive Alliance of the Socialists and Democrats). Με την ιδιότητά της αυτή ορίστηκε:
- Αντιπρόεδρος της Επιτροπής Αναφορών
(PETI)
- Μέλος της Επιτροπής Πολιτισμού και Παιδείας (CULT)
- Αναπληρωματικό Μέλος της Επιτροπής Δικαιωμάτων των Γυναικών και Ισότητας των Φύλων (FEMM)
- Τακτικό μέλος στην Αντιπροσωπεία για τις σχέσεις με το Ισραήλ
(D-IL)
- Αναπληρωματικό μέλος στην Αντιπροσωπεία για τις σχέσεις με την Αλβανία, τη Βοσνία-Ερζεγοβίνη, τη Σερβία, το Μαυροβούνιο και το Κοσσυφοπέδιο
(DSEE)
- Εκπρόσωπος της Επιτροπής Πολιτισμού και Παιδείας στο Διοικητικό Συμβούλιο του «Σπιτιού της Ευρωπαϊκής Ιστορίας» («House of European History»)