Som president ble hans eksentriske opptreden mer og mer fremtredende. I tillegg til merkelig opptreden viste han også tegn på senil demens. Den avgjørende hendelsen skjedde om natten 24. mai 1920. På vei med presidenttoget til Montargi klarte han å falle ut av togvinduet etter å ha tatt noen sovepiller, og ble funnet av en stasjonsmester vandrende på et jorde. Kort tid etter forlot Deschanel et statsmøte og gikk rett ut i en innsjø, i full påkledning. Han fratrådte som president 21. september 1920 og ble plassert på et mentalsykehus.