2020年国民民主党代表選挙
2020年9月、国民民主党は立憲民主党との合流をめぐって分党し、合流新党に参加しない国会議員らは新党「国民民主党」を結成することとなった。結党メンバーとなる国会議員らは全会一致で玉木の代表就任を決定し、党員・サポーターや地方議員を募集して年内に結党後初の代表選を実施することとされた。9月15日の結党大会で正式に玉木が代表に選出され、党規約で初代代表の任期を2020年末までとすることが規定された。
10月20日の党代表記者会見で代表選を12月中に実施すること、第203回臨時国会閉会後に告示することが発表された。代表選実施に向け、党地方組織の体制作りを加速し、11月10日を締切りとして党員・サポーターを募集することも発表された。
11月4日の両院議員総会で代表選を12月8日告示、12月18日投開票の日程で実施することが決定された。立候補に推薦人は不要で、自薦のみで出馬できることとされた。11月10日締切りの党員・サポーター登録と代表選での投票については無料通信アプリ「LINE」から実施できる仕組みが導入された。
12月2日の事前説明会には4陣営が出席し、うち玉木と伊藤孝恵党役員室長が事前立候補登録を届け出て、両者の出馬意向が報じられた。12月3日の党代表記者会見で玉木が正式に出馬表明した。
12月8日の代表選告示日午前、伊藤と玉木が立候補を届け出て、一騎打ちの構図が確定した。同日午後の共同記者会見で、伊藤は子供・子育て政策を最重要政策に掲げ、玉木は政策提案路線の継続による党勢拡大を訴えた。新型コロナウイルス感染防止のため街頭演説は行われず、オンライン討論会が複数回行われた。