После войны воссозданная СФИО вошла в трёхпартийную коалицию с ФКП и христианско-демократическим Народным республиканским движением. Первым президентом Четвёртой республики стал социалист Венсан Ориоль, но в то же время СФИО перестала быть крупнейшей левой партией, уступив эту роль ФКП. Из-за усиления разногласий между западными державами и СССР (на который ориентировалась ФКП) коалиция трёх партий распалась в мае 1947; СФИО и НРД в союзе с радикалами создали коалицию «Третьей силы», противостоящую как коммунистами слева, так и голлистам справа. Новый председатель партии, Ги Молле, решительно отвергал союз с коммунистами, заявив, что «ФКП находится не левее, а восточнее». Для участия в выборах 1956 года была создана новая левоцентристская коалиция с участием СФИО, получившая название Республиканский фронт. Социалистам удалость сформировать правительство во главе с Молле (поначалу поддерживаемое коммунистами), но жёсткая политика, проводимая новым кабинетом в Алжирской войне за независимость, вызвала сильное недовольство внутри СФИО, усугубившее ставший очевидным кризис Четвёртой республики. В 1958 году Молле поддержал приход к власти де Голля и установление Пятой республики.