I november 2008 stilte Hamon som kandidat da sosialistpartiets medlemmer avholdt uravstemning for å velge partiets nye leder (og dermed sannsynligvis neste presidentkandidat). Han ble slått ut i første valgomgang, da både Martine Aubry (34,7 %) og Ségolène Royal (42,5 %) fikk flere stemmer enn Hamon (22,4 %).