В первый раз Дмитрий Азаров вошел в состав Совфеда от Самарской области в 2014 году, когда ушел с поста мэра Самары. Это произошло в период, когда регион возглавлял Николай Меркушкин. Он же выдвинул кандидатуру Дмитрия Азарова в Совет Федерации, несмотря на сложные отношения между ними.
Дмитрий Азаров был членом Совета Федерации с 2014 по 2017 год. В верхней палате российского парламента он возглавлял комитет по федеративному устройству, региональной политике, местному самоуправлению и делам Севера. После досрочной отставки Николая Меркушкина с поста главы региона в 2017 году господин Азаров был назначен на пост врио губернатора Самарской области.
В 2018 году он возглавил регион по итогам всенародных выборов. В 2023 году Дмитрий Азаров был переизбран на пост, но в 2024 году досрочно ушел в отставку, уступив полномочия Вячеславу Федорищеву.
Помимо Дмитрия Азарова в сенаторскую тройку кандидата в губернаторы Самарской области Вячеслава Федорищева в случае его победы на выборах могут войти замсекретаря реготделения «Единой России» по проектной деятельности, глава комитета здравоохранению, демографии и социальной политике самарской губдумы Марина Сидухина и депутат Госдумы от Самарской области Андрей Трифонов.