Stopniowo awansował także w strukturach Francuskiej Partii Komunistycznej. W 1987 wszedł w skład komitetu centralnego, a wkrótce do biura politycznego PCF. W 1994 został sekretarzem generalnym tego ugrupowaniaFrancuska Partia Komunistyczna na stronie france-politique.fr . [dostęp 25 lipca 2010]., obejmując tym samym najwyższe stanowisko we władzach partii i zastępując na nim swojego politycznego patrona, Georges'a Marchais. W 1995 Robert Hue jako lider komunistów wystartował w wyborach prezydenckich. W pierwszej turze uzyskał 8,64% głosów. Ten dość dobry wynik (lepszy od rezultatu André Lajoinie z 1988) pozwolił mu na przeprowadzenie szeregu reform organizacyjnych i programowych w swoim ugrupowaniu, m.in. otwierając je na nowe środowiska.
W wygranych przez lewicę wyborach parlamentarnych w 1997 Robert Hue uzyskał mandat deputowanego do Zgromadzenia Narodowego XI kadencji. W 1999 został posłem do Parlamentu Europejskiego V kadencji. Zasiadał w Grupie Zjednoczonej Lewicy Europejskiej i Nordyckiej Zielonej Lewicy oraz w Komisji ds. Przemysłu, Handlu Zewnętrznego, Badań Naukowych i Energii. Z mandatu zrezygnował jednak po roku jego sprawowania.