W wyborach w 1922 roku Bolesław Limanowski został wybrany do Senatu I Kadencji w warszawskim okręgu wyborczym jako polityk PPS. Z racji wieku powołano go na Marszałka Seniora.
„(…) Ogłaszam Senat Rzeczypospolitej Polskiej za otwarty i powołuję na przewodniczącego najstarszego wiekiem seniora – Bolesława Limanowskiego. Przyjemnie mi jest powitać w tym miejscu jednego z najstarszych bojowników wolności naszej, szanownego pana Bolesława Limanowskiego.” (Przemówienie Józefa Piłsudskiego na otwarcie senatu (28 listopada 1922 r.) w: Pisma zbiorowe Józefa Piłsudskiego. T. 5, Warszawa 1936 [reprint], s. 286)
Podczas tych wyborów zdarzyła się nieprzyjemna sytuacja, gdy Limanowski jako senator szedł na zaprzysiężenie nowo wybranego prezydenta Gabriela Narutowicza, został wraz z Ignacym Daszyńskim zamknięty w jednej z bram na Placu Trzech Krzyży. Po dłuższym czasie uwolnili ich robotnicy, członkowie PPS.
W wyborach parlamentarnych w 1928 roku Limanowski zdobył mandat w Senacie II Kadencji z listy PPS i jako przewodniczący senior przygotował przemówienie na otwarcie Senatu. Rząd nie dopuścił go do głosu, przemówienie zostało później wydrukowane w prasie i spotkało się z wielkim uznaniem nie tylko lewicy.
Ostatnim wystąpieniem publicystycznym Bolesława Limanowskiego była broszura „Rozwój polskiej myśli socjalistycznej” (1929), w której przeciwstawiał się marksizmowi i dawał wyraz swojej negatywnej postawy wobec Związku Radzieckiego.
W wyborach parlamentarnych w 1930 roku został wybrany do Senatu III Kadencji z listy państwowej Centrolewu i sprawował funkcję senatora aż do dnia swojej śmierci.
W 1930 roku roku Bolesław Limanowski został patronem szkoły powszechnej mieszczącej się wówczas przy Pl. Wilsona w Warszawie. Szkoła została założona przez Robotnicze Towarzystwo Przyjaciół Dzieci. W roku 1935 szkołę przekształcono w gimnazjum.
We wrześniu 1945 roku szkoła rozpoczęła nauczanie w budynku przy ulicy Felińskiego 15 w Warszawie.
Bolesław Limanowski zmarł 1 lutego 1935 roku, został pochowany w Alei Zasłużonych (nr 1-16) na warszawskich Powązkach.
Bolesław Limanowski został odznaczony Krzyżem Komandorskim Orderu Odrodzenia Polski (05.08.1921) i Krzyżem Niepodległości (08.11.1930) "za pracę w dziele odzyskania niepodległości" nadanym przez Prezydenta Rzeczypospolitej Ignacego Mościckiego i Prezesa Rady Ministrów Józefa Piłsudskiego.
W 1934 roku Uniwersytet Warszawski przyznał Bolesławowi Limanowskiemu tytuł doktora honoris causa. Taki sam tytuł nadał mu Uniwersytet Jana Kazimierza we Lwowie (lata 1918-1920).