Desde la transición democrática hasta 1987 su secretario general fue el histórico dirigente obrero Marcelino Camacho, también dirigente del PCE y diputado entre 1977 y 1981. En 1976 celebró la conocida como «"Asamblea de Barcelona"», donde se sentaron las bases para la transformación de CC. OO. de movimiento sociopolítico de base a confederación sindical de clase. La «"etiqueta"» de «"comunista"» que pendía sobre CC. OO. impidió su legalización al mismo tiempo que el resto de centrales sindicales. El asesinato de los abogados laboralistas (militantes del sindicato y del PCE) de la calle de Atocha de Madrid a manos de un grupo terrorista de extrema derecha y el masivo seguimiento de su funeral y las huelgas de repulsa convocadas fue el detonante de la legalización de CC. OO. y el PCE en abril de 1977. En esos años el sindicato crece vertiginosamente en afiliación, al igual que el resto de centrales sindicales y partidos de la izquierda. De 1976 a 1978 CC. OO. pasa de 30 000 a 1 823 907 afiliados. Sin embargo, tras la firma de los Pactos de la Moncloa esta cifra comenzará progresivamente a descender, pasando a 702 367 en 1981 y a 332 019 en 1986, al igual que el nivel general de sindicación de los trabajadores españoles, que desde entonces no pasará del 20 %. Esta evolución negativa de la afiliación comenzará a cambiar de signo a partir de 1987. En el año 1980 recibe una parte importante de los militantes de la USO, pertenecientes a su corriente socialista autogestionaria.