Den 10. mai 1848 ble Arago valgt inn som medlem av eksekutivkomiteen, et styrende organ som fungerte som republikkens regjering. Han ble utnevnt som komiteens president den 11. mai 1848, og han tjenestegjorde i denne stillingen som midlertidig statsoverhode frem til 24. juni 1848. Han døde i 1853, i en alder av 61 år.