W wyborach parlamentarnych w 2020 PSD ponownie zajęła pierwsze miejsce, nie przekraczając jednak 30% do Izby Deputowanych bądź Senatu i nie uzyskując w parlamencie zdolności koalicyjnej pozwalającej na powrót do władzy. PSD ponownie dołączyła do koalicji rządowej w listopadzie 2021, gdy podpisała porozumienie z Partią Narodowo-Liberalną i UDMR; współtworzyła wówczas gabinet, w którym funkcję premiera objął związany z PNL Nicolae Ciucă. W czerwcu 2023 PSD i PNL utworzyły kolejny rząd, na czele którego stanął lider socjaldemokratów Marcel Ciolacu. Premier ubiegał się w 2024 o urząd prezydenta, przegrywając już w pierwszej turze głosowania z listopada tegoż roku. Następnego dnia po głosowaniu złożył rezygnację z funkcji przewodniczącego PSD (ze skutkiem na początek grudnia 2024). Jednak na początku grudnia uzyskał poparcie w kierownictwie partii, pozostając ostatecznie na jej czele. W wyborach parlamentarnych w tym samym miesiącu PSD otrzymała najwyższe poparcie. Również w grudniu 2024 socjaldemokraci dołączyli do koalicji tworzącej drugi gabinet Marcela Ciolacu. W wyborach prezydenckich w 2025 (rozpisanych na skutek unieważnienia poprzednich wyborów przed drugą turą) PSD wraz z innymi koalicjantami wsparła Crina Antonescu z PNL, który w maju 2025 przegrał w pierwszej turze głosowania.