Etter et nytt statskupp den 12. september 1980, ledet av Kenan Evren, ble han utestengt fra all deltakelse i aktiv politikk i ti år. I 1986 ble det satt i gang en kampanje men krav om en folkeavstemning for å få Demirel tilbake i aktiv politikk. Det ble avholdt en folkeavstemning den 6. september 1987 som åpnet for at Demirel kunne tre inn i politikken igjen. Bare 18 dager etter ble han valgt til styreleder på ekstraordinær kongress i Det demokratiske partiet. Ved valget i 1991 ble han på nytt statsminister i en koalisjonsregjering sammen med det sosialdemokratiske folkepartiet.