1945年の制憲議会選挙では126議席を獲得して、第一党となった。1946年の制憲議会選挙では第2党となったものの、11月10日に行われた第四共和政最初の議会選挙（fr:Elections legislatives francaises de novembre 1946）でも第一党となった。この時期に成立した政権のいずれにも閣僚を輩出している与党であり、この時期が、同党のピークといえるだろう。
第四共和政下

1947年5月、ポール・ラマディエ政権はゼネストをめぐって共産党の閣僚を罷免し、共産党は野党となった。1951年の議会選挙（fr）では第一党であったものの、社会党や急進党などの率いる「第三勢力」 (fr) が与党となった。1956年の選挙でも第一党の座を確保したが、1958年には引退していたド・ゴールが政権に復帰し、第五共和政が成立した。
第五共和政下

ド・ゴールの再登板後は低迷し、1958年の選挙では得票率こそ18.90%だったものの、わずかに10議席しか獲得できなかった。1962年の選挙（fr）では41議席を得た。

1967年の選挙（fr）では議席を倍増させるなど盛り返した。1968年五月革命においてフランス共産党は、影響下にある労組ナショナルセンターであるCGT（労働総同盟）を通じて労働者のストライキを組織したが、ダニエル・コーン＝ベンディットらの急進的な学生運動を一貫して否定し、バリケードを構築しての衝突や街頭占拠を積極的に推し進めるアナーキストやトロツキストたちを「挑発者」として、激しく非難した。ド・ゴール大統領は総選挙を行って対抗し（fr）、事態を収拾した。共産党はわずかであったが得票率を減少させた。ジョルジュ・マルシェ。

1972年には、フランス社会党と「共同政府綱領」に調印し、「左翼連合」を形成して政権をめざすが「政権獲得後の国有化の範囲の性急な拡大」を理由に、社会党から決裂されて1977年に「左翼連合」は崩壊した。

1978年には共産党員哲学者であったルイ・アルチュセールが『共産党のなかでこれ以上続いてはならないこと』を刊行している。

1981年に社会党のミッテランが大統領に当選すると、フランス共産党は同政権に入閣したが、1984年に「政策不一致」で脱退する。

1985年に開催した第27回党大会では、1970年代の「左翼連合」および1980年代のミッテラン政権での経験を「社会党との共同を追求したこと自体が誤りだった」と総括し、同大会で「社会主義フランスの建設」を強調する方針が採択された（1990年の27回大会では「フランス的な社会主義プロジェクト」に「発展」した）。

フランス共産党は、1979年のソ連軍によるアフガニスタン侵攻や1980年のポーランド干渉などについて、常にソ連邦政府を全面的に支持した。また、ソ連邦の核兵器保有を全面的に支持していたが、ソ連共産党のゴルバチョフ書記長が1986年1月に「2000年までに全世界から核兵器をゼロにする」という提案を発表すると、フランス共産党は「ゴルバチョフ同志の提案を我が物にする」と核兵器の廃絶を訴えるようになった。

ソ連崩壊と民主集中制の放棄

1991年のソビエト連邦の崩壊による各種文書の情報公開によって、ソ連共産党が長年にわたってフランス共産党へ資金援助していたことが明るみに出た[12]。1994年にフランス共産党書記長に就任したロベール・ユー

1994年1月の第28回大会で民主集中制を規約から外した。そして、同大会で1970年以来党運営を担ってきたジョルジュ・マルシェが引退し、ロベール・ユーが書記長に就任した。[12]。

1997年国民議会選挙では改選前を上回る議席を獲得して健闘。選挙後に「第三次保革共存(コアビタシオン)」として発足した社会党政権に、ジャン＝クロード・ゲソ（運輸相）やマリー・ジョルジュ・ビュフェ（青年・スポーツ相）などを入閣させた。この時期の共産党指導部は新自由主義的改革とそれに伴うフランスの伝統的な福祉政策の転換に反対せず「ゲソ同志を困らせるな」をスローガンにして、労働組合などによる「民営化反対」の要求・運動を抑制した。2002年フランス大統領選挙では、書記長のロベール・ユーが出馬したが、歴史上初めてトロツキスト政党である労働者の闘争(LO)や革命的共産主義者同盟(LCR)の候補の得票を下回った。ユー指導部は、この大敗の責任を取って退陣、ビュフェを全国書記に選出すると、新しい指導部は「新自由主義反対」を強く打ち出すようになる。しかし、ユーら旧指導部は、現在のビュフェ路線を「反対ばかりで対案がない」と批判する。またビュフェ指導部も、ユー時代の「民営化推進路線」そのものを自己批判しているわけではない。