Jednocześnie wybory te zapoczątkowały nowy, dwubiegunowy układ zbudowany wokół dwóch partii wywodzących się z nurtu postsolidarnościowego: Prawa i Sprawiedliwości oraz Platformy Obywatelskiej. Oba ugrupowania, powstałe w 2001 roku i zjednoczone w antypostkomunistycznej retoryce, uzyskały łącznie 288 mandatów w Sejmie (PiS – 155, PO – 133) i 83 mandaty w Senacie (PiS – 49, PO – 34). Liczba ta była bliska większości konstytucyjnej (307 mandatów w Sejmie i 51 w Senacie), co sprawiało, że ich koalicja, wsparta przez mniejsze ugrupowania, mogła teoretycznie utworzyć rząd z taką większością. Pomimo powszechnego oczekiwania, do zawiązania koalicji POPiS ostatecznie nie doszło. Przyczyny były złożone, a w ich centrum znajdowały się konflikty o podział władzy oraz różnice w wizji państwa i tempa reform. W rezultacie Prawo i Sprawiedliwość, które wygrało wybory, utworzyło rząd mniejszościowy, a następnie niestabilną koalicję z partiami populistycznymi: Samoobroną RP i Ligą Polskich Rodzin.