Som en nær støttespiller til Charles de Gaulle tjenestegjorde han under ham som statsminister fra 16. april 1962 til 13. juli 1968. Som statsminister under studentdemonstrasjonene i 1968 fikk Pompidou et godt omdømme for å ha sørget for at demonstrasjonene gikk fredelig for seg. Han trakk seg som statsminister etter å ha vunnet parlamentsvalget 23. og 30. juni 1968.