Als Republikaner nahm Arago 1848 eifrigen Anteil an der Februarrevolution. Von der provisorischen Regierung am 27. Februar 1848 als außerordentlicher Kommissar des Département Rhône nach Lyon gesandt, erbitterte er durch das Ausschreiben einer Steuer zur Unterhaltung der. Nationalwerkstätten die Bourgeoisie, ohne die Arbeiterbevölkerung zu befriedigen. Er war dann Mitglied der Konstituierenden und Gesetzgebenden Versammlung, wo er der neuen Bergpartei beitrat. Am 25. Mai mit sehr gemessener Instruktion wegen Polens als Gesandter nach Berlin geschickt, richtete er hier wenig aus. Im Dezember 1848 auf seinen Wunsch abberufen, trat er wieder in die Nationalversammlung ein und bekämpfte den Präsidenten Louis Napoléon, nach dessen Staatsstreich vom 2. Dezember 1851 er sich vom öffentlichen Leben zurückzog.