במהלך תקופת ויימאר היו המפלגה הסוציאל-דמוקרטית והמפלגה הקומוניסטית של גרמניה (KPD), אשר הוקמה על ידי חברים לשעבר במפלגה הסוציאל-דמוקרטית, ליריבות מרות, לא מעט בשל זכר האירועים בתחילת ימי הרפובליקה. בעוד שה-KPD נותרה באופוזיציה והתנגדה לשיטה הפרלמנטרית החדשה, הפכה ה-SPD לאחד מעמודי התווך של הרפובליקה, ועמדה בראש כמה מממשלותיה קצרות המועד. עמוד התווך של המפלגה, וגורם מייצב ברפובליקת ויימאר, היה שלטונם היציב רב השנים (1920–1932) של הסוציאל-דמוקרטים בפרוסיה.
הטבלה הבאה מראה את הישגי הסוציאל-דמוקרטים בבחירות לרייכסטאג במהלך רפובליקת ויימאר:
האתגר מצידם של הקומוניסטים העמיד את אנשי ה-SPD במצב קשה. המפלגה יכלה להפוך למפלגה רדיקלית, ובכך הייתה מחלישה את הקומוניסטים, אך מקטינה את שיעורי התמיכה בה מצד מעמד הביניים, או להישאר מפלגה מתונה, ולאבד תומכים מקרב מעמד הפועלים.
המשבר הכלכלי של שנת 1929 גרם לקרע בין הסוציאל-דמוקרטים ואנשי "מפלגת המרכז" ו"מפלגת העם", בעוד שהבחירות התכופות לפרלמנט הביאו לעליית כוחות קיצוניים, ובפרט אנשי המפלגה הנאצית, במערבולת מחריפה והולכת של אלימות פיזית ומילולית. בשנת 1928 הביא הישגם של הסוציאל-דמוקרטים לבחירתו של הקנצלר הסוציאל-דמוקרטי הרמן מילר, אך זה לא האריך ימים בתפקידו, והתפטר במרץ 1930.
ככל שהחריף המאבק בין הנצים ברפובליקה הגוססת, כך נראה כי פסיחתם של הסוציאל-דמוקרטים על שתי הסעיפים, וכישלונם ליצור חזית אחידה כנגד הנאצים עם הקומוניסטים או עם השמרנים, היו בין הגורמים לעלייתם של הנאצים. בתחילת 1932 תמכו הסוציאל-דמוקרטים במועמדותו של פאול פון הינדנבורג לנשיאות הרפובליקה לתקופת כהונה נוספת, על מנת לעצור את היטלר, אך המצב היה כבר כלאחר ייאוש.
קיץ 1932 הביא עמו קרבות רחוב בין קומוניסטים ונאצים, ובין סוציאליסטים ונאצים, ואנרכיה גוברת. אירוע חמור אירע ב-20 ביולי 1932 עת החליף הקאנצלר פרנץ פון פאפן את ממשלתה של פרוסיה בראשה עמד הסוציאליסט אוטו בראון, בממשל מטעמו כ"נציב הרייך". הסוציאליסטים ההמומים התנגדו לצעד זה ואף הגישו כנגדו עתירות לבתי המשפט, אך אלו לא סייעו בעדם. הסוציאליסטים נראו כמרותקים בעבותות המחויבות לקיום שלטון החוק והרפובליקה, בעוד שסביבם פעלו הנאצים והקומוניסטים, המחויבים להפלת הרפובליקה מבלי לבחול באמצעים, ואישים שמרנים כפרנץ פון פאפן וקורט פון שלייכר המחויבים אך לאינטרס האישי שלהם.
ב-30 בינואר 1933 הביאו תככי המנהיגים השמרנים לבחירתו של אדולף היטלר לקנצלר גרמניה. בבחירות החופשיות האחרונות שנערכו ב-5 במרץ 1933, לאחר עליית היטלר לשלטון, ולאחר שריפת הרייכסטאג, זכו הסוציאל-דמוקרטים ל-7,181,629 קולות (כ-18.25% מן הקולות) והיו המפלגה השנייה בגודלה. האיומים בטרור פוליטי, מסעי התעמולה הנאצים ואווירת ההפחדה הביאו לירידה של כ-70,000 קולות בלבד מאז הבחירות הקודמות. אך הישג זה לא אִפשר לסוציאל-דמוקרטים השפעה שתמנע את הפיכתה של גרמניה לדיקטטורה נאצית.
לאחר שריפת הרייכסטאג הציע היטלר את חוק ההסמכה שהעביר את סמכויותיו של הרייכסטאג לידי הקבינט, ולמעשה הפך את גרמניה מדמוקרטיה פרלמנטרית, ולו להלכה בלבד, לדיקטטורה נאצית. הסוציאל-דמוקרטים היו היחידים מבין חברי הבית שהתנגדו. רבים מבין חבריהם היו במעצר, כאשר עלה החוק להצבעה ב-27 במרץ 1933. מנהיגם של הסוציאל-דמוקרטים, אוטו ולס, נאם נאום חוצב להבות כנגד הדיקטטורה הנאצית, ובסיומו הצביעו כל 94 חברי הבית מן המפלגה (כאשר 26 מתוכם נעצרו ולא הגיעו להצבעה) כנגד החוק, והיו הסיעה היחידה אשר הצביעה כנגד החוק. הייתה זו שירת הברבור של המפלגה הסוציאל-דמוקרטית ברייך השלישי. סמוך לאחר מכן יצא ולס לגלות, בתחילה בחבל הסאאר שהיה תחת שלטון חבר הלאומים ולאחר מכן בפראג. חברי הרייכסטאג מטעם המפלגה נעצרו, נרצחו או שיצאו לגלות. ב-14 ביולי 1933 נאסרה פעילותה של המפלגה.
התקופה הנאצית (1933–1945).
בהיות המפלגה הסוציאל-דמוקרטית המפלגה היחידה ברייכסטאג שהתנגדה לחוק ההסמכה, ובהיותם קול בולט בתנועת ההתנגדות הגרמנית לנאציזם דאגו הנאצים לאסור על פעילות המפלגה זמן קצר לאחר עלייתם לשלטון. רבים מחברי המפלגה נעצרו, נרצחו או נשלחו למחנות ריכוז. מנהיג המפלגה אוטו ולס יצא אף הוא לגלות, ולאחר זמן מה הקים מרכז של המפלגה בפראג אשר דאג לקיים קשרים עם פעילי המפלגה בגרמניה, ליצור דו"חות תקופתיים על המתרחש בגרמניה, ולשמור על המבנה השלדי של המפלגה. פעילות זו נמשכה במהלך כל תקופת הרייך השלישי, אך לא היו לה תוצאות מעשיות כלשהן. ולס מת בגלות בשנת 1939.
בין 1936 ל-1939 נלחמו כמה מאנשי המפלגה במלחמת האזרחים בספרד לצד הרפובליקנים, במסגרת הבריגדות הבינלאומיות ובמסגרות נוספות, ולעיתים נלחמו כנגד בני עמם, הגרמנים, שסייעו לפשיסטים במסגרת "לגיון הקונדור".
לאחר כיבוש צ'כוסלובקיה על ידי הנאצים בשנת 1938 עברה הנהגת המפלגה לפריז ולאחר כיבושה של זו על ידי הגרמנים, עקרה ללונדון. לאחר פרוץ מלחמת העולם השנייה הודיעה הנהגת המפלגה כי היא תומכת במטרתן של בעלות הברית, וכי את השלטון הנאצי יש להסיר בכוח.
במהלך המלחמה שמר שלד המפלגה על קיום במחתרת, אך לא בוצעו כמעט פעולות מעשיות של התנגדות למשטר. יוצאת דופן הייתה פעילותו של ד"ר יוליוס לבר, מראשי המפלגה, אשר היה פעיל בהתנגדות למשטרו של היטלר, וחבר ב"חוג קרייזאו", חוג רעיוני ששימש כבסיס אידאולוגי לקושרים כנגד היטלר, ואף חבר לאנשי קשר העשרים ביולי בניסיון לרצוח את היטלר ולהפיל את משטרו. למפלגה, כמפלגה, לא היה חלק משמעותי בניסיון זה.
לאחר המלחמה (1946–1998).
לאחר מלחמת העולם השנייה קמה המפלגה מחדש בכל אזורי הכיבוש בגרמניה. בגרמניה המערבית החלה המפלגה את דרכה באופוזיציה, ממועד הבחירות הראשונות ברפובליקה הפדרלית ב-1949 ועד לשנת 1966.
בגרמניה המזרחית אולצה המפלגה להתמזג עם המפלגה הקומוניסטית של גרמניה, וליצור את מפלגת האיחוד הסוציאליסטי של גרמניה בשנת 1946. במהלך נפילת השלטון הקומוניסטי בשנת 1989 הוקמה מחדש המפלגה כמפלגה נפרדת, מחוץ לשורות מפלגת האיחוד, ולא כפלג שלה, ולאחר מכן התאחדה מחדש עם אחותה שבמערב, עם איחודה של גרמניה.
בשנת 1959 קיבלה המפלגה את "תוכנית גודסברג" שבה נטשה את העקרונות המרקסיסטים והדגישה תוכניות לרווחה חברתית. בתחילה התנגדה המפלגה לחימושה מחדש של גרמניה ולהצטרפותה לברית נאט"ו, בשנת 1955, והעדיפה כי המדינה תישאר נייטרלית, אך לאחר מכן ניהלה מדיניות שהביאה לקשרים חזקים עם המדינות המשתתפות בברית.
ב-1966 השתתפה המפלגה בקואליציה שבראשה עמד הקאנצלר קורט גאורג קיזינגר, איש המפלגה הנוצרית דמוקרטית. ב-1969 זכתה המפלגה ברוב בבחירות, בפעם הראשונה מאז 1928. מערכת הבחירות נוהלה על ידי הארי וולטר שניהל מערכות בחירות נוספות עד לשנת 1980. המפלגה הייתה המפלגה המובילה בגרמניה בין 1969 ל-1982 תחת הנהגתם של הקאנצלרים וילי ברנדט והלמוט שמידט.
וילי ברנדט הוביל מדיניות שנקראה "המדיניות המזרחית" ("אוסטפוליטיק"), אשר ביקשה להפיג את המתיחות של המלחמה הקרה תחת הסיסמה "שינוי באמצעות התקרבות" וכן לפתוח בהדרגה את חומת ברלין.
ב-7 בדצמבר 1970 קיים ברנדט ביקור היסטורי בוורשה בירת פולין. ברנדט חתם בביקור על הסכם שיתוף פעולה, והכרה בגבול המערבי של פולין. צעד זה, שעורר בגרמניה פולמוס ואף התנגדות, הביא בין השאר לשיפור היחסים עם שאר מדינות הגוש המזרחי. הסכמים נוספים נחתמו עם ברית המועצות, צ'כוסלובקיה אליהם הצטרף גם "הסכם היסודות" עם מזרח גרמניה.
כהונתו של ברנדט כקאנצלר הביאה גם לרפורמות במדיניות החברתית, בחינוך ובמשפט. בשנת 1972 חש ברנדט כי הוא מאבד את הרוב שלו בבונדסטג. הוא הוביל את המפלגה לבחירות, ובהן זכתה המפלגה לרוב של 45.8% מן הקולות והייתה לסיעה החזקה בבונדסטג. מפרסומים שנחשפו לאחרונה נמצא כי הממשלה הסוציאל-דמוקרטית שיתפה פעולה באופן חשאי עם מתכנני טבח הספורטאים באולימפיאדת מינכן, מארגון ספטמבר השחור.
ב-6 במאי 1974 התפטר ברנדט במפתיע מתפקיד הקאנצלר, על רקע פרשיית הריגול של עוזרו האישי גינתר גיום. לאחר התפטרותו של ברנדט מתפקיד הקאנצלר, נבחר לתפקיד שר האוצר בממשלתו, הלמוט שמידט. בשנותיו כקאנצלר טיפל שמידט במספר משברים שפקדו את גרמניה, ובהם: משבר האנרגיה העולמי בשנת 1974, התגברות הטרור של קבוצות שמאל רדיקליות בגרמניה, ו"עידן הקרח" בין מזרח גרמניה ומערב גרמניה. באוקטובר 1982 נפלה ממשלתו של שמידט לאחר חבירת המפלגה הליברלית (FDP) לאופוזיציה בראשות הלמוט קוהל.
בבחירות שנערכו בשנת 1982 איבדה המפלגה את השלטון כאשר הלמוט קוהל, מנהיגה החזק של המפלגה הנוצרית דמוקרטית, זכה בארבע תקופות כהונה רצופות כקאנצלר. בשנת 1998 הפסיד קוהל בבחירות למועמד המפלגה הסוציאל-דמוקרטית גרהרד שרדר.
ממשלתו של שרדר וקואליציית מרקל: 1998 ואילך.
גרהרד שרדר הוביל את המפלגה בבחירות בשנת 1998 על בסיס מצע מתון, שהדגיש את הצורך בהקטנת האבטלה. לאחר הבחירות הפכה המפלגה למפלגה החזקה ביותר בבונדסטאג, ולה 40.9% מן הקולות. עיקר הצלחתה של המפלגה היה בערים הגדולות ובמרכזי התעשייה. רבים סבורים כי את הצלחתה הרבה ניתן לזקוף לתחושות האכזבה של הציבור הגרמני מתוצאות איחוד גרמניה ב-1990 ומחוסר הצלחתה של ממשלתו של קוהל לגשר על הפערים העמוקים בין המזרח והמערב. המפלגה הסוציאל-דמוקרטית בראשות שרדר הקימה קואליציה עם מפלגת הירוקים, ושרדר מונה לקאנצלר.