Brizon, après le congrès de Tours, adhère au Parti socialiste de France. Il est élu député socialiste de l'Allier de 1910 à 1919. Libre-penseur et pacifiste internationaliste, il soutient les luttes ouvrières et écrit avec de nombreux articles dans des journaux socialistes. Pierre Brizon se signale à l'Assemblée nationale par sa défense des métayers. En 1914, comme l'intégralité des élus de la Section française de l'Internationale ouvrière, il rejoint l'Union sacrée. Cependant, sa position sur la guerre évolue au cours du conflit. En 1916, il participe à la Conférence de Kiental de l'Internationale socialiste. Puis, le , avec Jean-Pierre Raffin-Dugens et Alexandre Blanc, il refuse pour la première fois en France le vote des crédits de guerre.