À l’origine, la Constitution de 1958 prévoit l’élection du président de la République par un collège d’environ 80 000 élus. De Gaulle juge rapidement ce mode de désignation insuffisant pour garantir à ses successeurs une autorité comparable à la sienne. Après l’attentat du Petit-Clamart en août 1962, il propose que le président soit désormais élu directement par les citoyens. Le choix engage la nature même du régime, car un chef de l’État élu par l’ensemble du corps électoral peut revendiquer une légitimité politique distincte de celle de l’Assemblée nationale.
La procédure provoque une crise constitutionnelle. De Gaulle utilise l’article 11, consacré au référendum, plutôt que l’article 89 qui organise explicitement la révision de la Constitution. Une grande partie des juristes et presque tous les partis d’opposition contestent cette méthode. L’Assemblée adopte une motion de censure contre le gouvernement Pompidou le 5 octobre. De Gaulle répond par la dissolution. Le référendum du 28 octobre approuve la réforme à 62,25 % des suffrages exprimés, puis les élections législatives de novembre donnent une majorité renforcée aux gaullistes. Le Conseil constitutionnel, saisi après le scrutin, se déclare le 6 novembre 1962 incompétent pour contrôler une loi adoptée directement par référendum, ce qui laisse la réforme entrer en vigueur malgré la controverse sur la procédure.
La première élection présidentielle au suffrage universel direct a lieu en décembre 1965. De Gaulle est réélu, mais seulement au second tour. La réforme ne supprime ni le gouvernement ni le Parlement. Elle crée toutefois une compétition politique organisée autour de la conquête de l’Élysée. Progressivement, l’élection présidentielle devient le moment central de la vie politique française. La réforme de 1962 est donc plus qu’un changement de procédure électorale : elle modifie la source de légitimité du président et renforce durablement la logique présidentialiste de la Ve République.