W drugiej turze otrzymał 49,2% poparcia, tym samym przegrał kolejne wybory, a prezydentem został centrysta Valéry Giscard d’Estaing. Liderem PS był do stycznia 1981, kiedy to zastąpił go Lionel Jospin.
Prezydent Francji mały|François Mitterrand i Ronald Reagan (1981) W 1981 ponownie kandydował w wyborach prezydenckich, które zarządzono na 26 kwietnia i 10 maja tego samego roku. W pierwszej turze dostał 25,9% głosów, podczas gdy Valéry Giscard d’Estaing otrzymał 28,3% głosów. W drugiej turze pokonał urzędującego prezydenta z wynikiem 51,8% głosów. Do porażki Valéry’ego Giscarda d’Estaing w dużej mierze przyczynił się fakt, że jego poparcia w drugiej turze odmówił gaullista Jacques Chirac, który w pierwszej turze zajął trzecie miejsce. François Mitterrand urząd prezydenta objął 21 maja 1981. W wyborach w 1988 ubiegał się o reelekcję. W pierwszej turze z 24 kwietnia zajął pierwsze miejsce (34,1% głosów), w drugiej z 8 maja otrzymał 54,0% głosów. Zapewnił sobie ponowny wybór, pokonując premiera i mera Paryża Jacques’a Chiraca.