Ved parlamentsvalget i 2001 inngikk partiet en avtale om fellesliste med (UP) og vant en overveldende seier med 42 prosent av stemmene og 200 av 460 mandater i Sejm, samt 75 av 100 i Senatet. Etter valget dannet koalisjonen regjering sammen med (PSL) og Leszek Miller ble statsminister. I mars 2003 gikk imidlertid PSL ut av regjeringen. Oppslutningen om SLD falt kraftig og det kom anklager om korrupsjon og nepotisme. Den 26. mars 2004 annonserte ledende medlemmer av SLD dannelsen av et nytt sosialdemokratisk parti, (SdPl). Ved parlamentsvalget i 2005 fikk SLD kun 11,3 prosent av stemmene. Dette ga 55 mandater i Sejm, kun en fjerdedel av det tidligere antallet. Enda verre gikk det i Senatet, der de fra å kontrollere tre fjerdedel mistet samtlige senatorer. Den 3. september 2006 dannet SLD en sentrum-venstre-allianse, Lewica i Demokraci, sammen med SdPl, UP og PD. Koalisjonen fikk imidlertid kun 13 prosent ved parlamentsvalget i 2007 og ble oppløst like etterpå.