Μια σημαντική διάκριση για το έργο του ως ευρωβουλευτή είχε ο Δημήτρης Παπαδημούλης, που διατέλεσε και αντιπρόεδρος της Ευρωβουλής την τελευταία κοινοβουλευτική περίοδο. Σύμφωνα με το μέσο αξιολόγησης και παρακολούθησης των ευρωπαϊκών θεσμών «Vote Watch Europe» ήταν ο Έλληνας ευρωβουλευτής με τη μεγαλύτερη επιρροή στους θεσμούς της Ε.Ε.
Σύμφωνα με το «Vote Watch Europe», η έκθεσή του καταγράφει ποιοι κοινοβουλευτικοί της Ε.Ε. είχαν τη μεγαλύτερη επιρροή στο τέλος της κοινοβουλευτικής περιόδου.
Η μελέτη αξιολόγησης βασίζεται στη συγκέντρωση όλων των διαθέσιμων πληροφοριών σχετικά με τις διάφορες δράσεις κάθε βουλευτή του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου κατά την άσκηση της εντολής του σε τρεις κύριες κατηγορίες: την άμεση διαμόρφωση των εκθέσεων του Κοινοβουλίου, τις ηγετικές θέσεις σε κοινοβουλευτικά όργανα (γραφείο, επιτροπές κ.λπ.) και τη δύναμη του πολιτικού δικτύου του κάθε ευρωβουλευτή, δηλάδή τις θέσεις του εντός της ομάδας που εκπροσωπεί, το κόμμα και την πρόσβαση στην κυβέρνηση.
Στη λίστα με τους διακριθέντες Ευρωπαίους κοινοβουλευτικούς με σημαντική επιρροή, συμπεριλαμβάνονται μεταξύ άλλων οι Αντόνιο Ταγιάνι (πρόεδρος του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου), Ούντο Μπούλμαν (επικεφαλής της Ευρωομάδας των Σοσιαλιστών), Μάνφρεντ Βέμπερ (επικεφαλής του ΕΛΚ), Γκι Φέρχοφσταντ (επικεφαλής της ομάδας των Φιλελευθέρων και Δημοκρατών), Ρομπέρτο Γκουαλτιέρι (πρόεδρος της Επιτροπής Οικονομικής και Νομισματικής Πολιτικής του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου.
Ο Δημήτρης Παπαδημούλης είναι ο μόνος Έλληνας ευρωβουλευτής, με αντίστοιχη διάκριση για την περίοδο της κοινοβουλευτικής θητείας 2014-2019, αλλά και ο μόνος από την Ευρωομάδα της Αριστεράς, στο προεδρείο της Ευρωβουλής, αλλά και ως μέλος των -καθοριστικών και για την Ελλάδα- Επιτροπών Οικονομικής και Νομισματικής Πολιτικής (ΕCΟΝ) και Περιφερειακής Ανάπτυξης (REGI) του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου.
