1991年7月、土井たか子に代わり田邊誠が社会党委員長に就任すると、村山は国会対策委員長に就任した。1992年のPKO国会では、国会対策委員長として陣頭指揮を執って粘り強く抵抗したものの、6月に自公民3党の賛成多数で成立。国会対策委員長として国会運営に携わったことから、自民党の梶山静六、公明党の神崎武法ら、各党国会対策委員長とのパイプを持つに至った。1993年1月、田邊誠に代わり山花貞夫が社会党委員長に就任したが、村山は国会対策委員長に留任した。同年7月、第40回衆議院議員総選挙で自民党は過半数を回復できず、一方の社会党も新党ブームに埋もれ議席をほぼ半減させた。8月、社会党を含む8会派により非自民連立政権である細川連立内閣が発足。山花貞夫は政治改革担当大臣として入閣したものの、総選挙での敗北の責任を取り委員長辞任を表明した。後任の委員長には委員長代行久保亘と村山が有力視されるが、委員長選挙への立候補を久保が辞退。9月に行われた委員長選挙では、無投票当選阻止を図って立候補した翫正敏を大差で破り、村山が社会党委員長に当選した。当選後、書記長には久保亘を起用した。
大分市議会議員、大分県議会議員を経て、衆議院議員として国政に参画した。社会党が左右分裂していた時代には社会党左派に所属。国会議員に当選後、日本社会党の党内では政権構想研究会や水曜会に所属するなど、一貫して社会党右派として活動した。衆議院では社会労働委員会や予算委員会の理事を務め、物価問題等に関する特別委員会では委員長に就任した。日本社会党国会対策委員会委員長などを務めたのち、山花貞夫の辞任にともなう日本社会党委員長選挙に立候補し当選した。非自民・非共産連立政権では与党第一党の党首として細川内閣や羽田内閣を支えたが、改新結成騒動などを巡り対立が激化し、連立政権から離脱した。55年体制で社会党と対立してきた自由民主党との連立を決断して自社さ連立政権を樹立して第81代内閣総理大臣に就任し、1994年6月30日から1996年1月11日まで在任した。その後、日本社会党を解党させるとともに、新たに社会民主党を結成し、同党の党首や特別代表を務めた。現在は学校法人明治大学の顧問や大分県職員連合労働組合の特別顧問を務めるとともに、社会民主党の名誉党首や明治大学校友会の名誉会長などの名誉職を務める。また、明治大学より名誉博士の名誉学位を授与されている。
女子大小路は栄四丁目にある280mほどの通りの通称だが、周辺に形成される歓楽街も含んだ呼称でもある。居酒屋はじめスナック、ホストクラブ、ゲイバー、風俗店、音楽系クラブ、外人パブ等が密集している。1963年まで中京女子短期大学（現・至学館大学短期大学部）が現在の名古屋東急ホテルの場所にあり、大学体育館の西側の路地に並ぶ店の店主達がこの通称で呼ぶようになった。さらに、1966年（昭和41年）に俳優の浜田光夫と葉山良二が当地のクラブでの飲食中に暴行事件に巻き込まれた際に「女子大小路で……」と大きく報じられたため定着した。1970年代から80年代にかけて名古屋一の賑わいを見せ、1980年代には1700軒が営業していた。しかし、バブル崩壊後に錦三丁目（通称：錦三）に客足を奪われ、営業店舗は900ほどまで減少し雑居ビルの空室率は52%に上っている。雑居ビルの数も120から90軒ほどまで減少し、コインパーキングなどに転用される例が増えてきている。2009年の地価公示では、女子大小路の雑居ビルが-28.4%と下落率全国1位を記録した。なお、山本正之作詞作曲の『名古屋はええよ!やっとかめ』や『女子大小路のあの店で』にもその名が登場する。
「この分野は、言ってみれば「カエルの子はカエル」になる理由を、その経過を追うことで知ろうとするものである」と表現された。他方、その理由を原因から調べようとするのが遺伝学であり、両者は裏表とも言える関係にあるが、この両者が結びつくようになったのは二十世紀後半以降のことである。この分野は、古くは発生学 (embryology) と呼ばれていたが、現在ではより広い意味を持たせた発生生物学という名称で呼ばれている。発生学ではウニなどの胚 (embryo) の発生を観察し記載することを主としていた。「これは技術的な限界により研究対象が大きくて透明な卵に限られていたためである」という。また多種生物間での比較を主とする場合は比較発生学と呼ばれる。この分野は19世紀には比較解剖学とともに進化論を支える根拠となった。その後に、移植などの操作を行う実験発生学と呼ばれる分野が発達してきた。近年になり分子生物学や遺伝学、細胞生物学の手法・知見を取り込みながら発展し、研究対象は多様な生物種・発生過程に及んでいる。多様な生物の発生生物学的知見が蓄積され、それらを比較することにより進化を探ろうとする進化発生生物学 (evo-devo) も盛んになっている。現在の発生生物学研究では主にモデル生物を用いて研究が行われる。動物全般のモデルとしてはショウジョウバエと線虫が、脊椎動物レベルとしてはニワトリ、アフリカツメガエル、ゼブラフィッシュ、メダカなどが、哺乳類のモデルとしてはマウスがしばしば用いられる。植物ではシロイヌナズナが最も有名。発生生物学の知見は医療や農業の分野で発生工学として応用される。