Là, il continue à mener une action politique active, fréquentant les milieux libéraux, notamment ceux de Seine-Inférieure, dans les années 1820, ainsi que les milieux de la Charbonnerie, et renouant avec le babouviste Philippe Buonarroti en 1830. Doutant depuis l'échec des Cent-Jours de la possibilité de rétablir la République, Lepeletier, après la chute des Bourbons en 1830, accepte l'idée d'une monarchie constitutionnelle, qui doit son pouvoir au peuple. Mais, déçu par la tournure conservatrice du régime de Louis-Philippe dès la fin de 1830, il s'engage dans l'opposition républicaine et démocrate à la monarchie de Juillet et entre dans des sociétés républicaines. Il semble avoir notamment adhéré à l'Association pour la défense de la liberté de la presse.