Le Congrès de Tours de la Section française de l'Internationale ouvrière se tient du 25 au 29 décembre 1920 et signe la naissance du Parti communiste français. Un nouveau parti est créé : la Section française de l'Internationale communiste (SFIC) qui deviendra par la suite le Parti communiste français.
Aux élections législatives de 1924, le parti obtient 9,8 % des suffrages et 26 députés.
En 1930, Maurice Thorez prend la tête du PC-SFIC sur demande de Moscou.
En 1936, les communistes, socialistes et radicaux obtiennent la majorité à la Chambre. Léon Blum devient président du Conseil. Les communistes n’entrent pas au gouvernement. Un mouvement social d’ampleur permet l’adoption de mesures sociales telles que les congés payés ou la semaine de quarante heures.
En 1939, à la suite du pacte de non-agression signé entre l’Allemagne et l’URSS, le PCF est mis hors la loi. En 1940, les nazis envahissent puis occupent la France. Le Parti communiste est une force motrice de la Résistance pour la libération du pays.
En 1944, les communistes entrent pour la première fois au gouvernement. Lors des élections législatives de 1946, le PCF s’affirme comme premier parti de France, en remportant 28,6 % des suffrages. Le ministre Ambroise Croizat est chargé de créer la Sécurité sociale.
La période entre 1964 et 1972, après la mort de Maurice Thorez, apparaît comme une phase de transition. En 1965, le PCF soutient François Mitterrand, candidat de l’union de la gauche, à l’élection présidentielle.
En 1968, la répression par l'URSS du Printemps de Prague voit le PCF se démarquer de la politique soviétique mais sans condamnation formelle.
Fin 1972, Georges Marchais prend la tête du Parti et entreprend la poursuite de sa transformation, déjà amorcée par son prédécesseur Waldeck Rochet.
En 1981, Georges Marchais obtient 15,3 % à la présidentielle. François Mitterrand est élu. En 1993, le marteau et la faucille sont supprimés sur le logo. En 1994, Robert Hue devient secrétaire et lance la mutation. En 2001, c'est Marie-George Buffet qui prend la tête du Parti.
En 2008, le PCF engage la construction d’un Front de gauche avec le Parti de gauche de Jean-Luc Mélenchon.