L'année 1962 marque un véritable tournant, tout d'abord sur le plan institutionnel : après l'attentat du Petit-Clamart perpétré par l'OAS le 22 août 1962, le Général propose l'élection du chef de l'État au suffrage universel. Par cette réforme, il veut assurer à son successeur une légitimité démocratique nécessaire face aux parlementaires, qui supplée à la légitimité historique que lui seul pouvait incarner.

L'opposition est importante de la part de ceux qui défendent la tradition parlementaire et qui se méfient d'une dérive vers un pouvoir personnel. Une motion de censure est déposée et le gouvernement Pompidou est renversé. De Gaulle dissout l'Assemblée nationale le 10 octobre, comme la Constitution lui en donne le droit, et attend que le référendum sur la modification de l'élection présidentielle ait eu lieu (le 28 octobre 1962) pour que se déroulent les nouvelles élections législatives.

Le président de la République n'hésite pas, pour les choix importants, à solliciter le soutien populaire par le biais du référendum : la révision constitutionnelle de 1962, qui, avec 62.2 % de "oui" est un énorme succès, en est l'occasion, mais aussi l'autodétermination des Algériens (référendum du 8 janvier 1961), les accords d'Évian (8 avril 1962), la régionalisation et la réforme du Sénat (27 avril 1969).

Si les séquelles de la guerre d'Algérie persistent (rapatriement des Français, attentats de l'OAS), le chef de l'État est toutefois libéré du problème algérien et peut désormais s'attacher à mener une politique d'indépendance nationale renforçant le rang de la France.

Il fait poursuivre activement la politique nucléaire engagée sous la IVe République. La première bombe atomique française éclate à Reggane au Sahara en février 1960. De Gaulle refuse la tutelle des États-Unis et retire peu à peu la France du système intégré de l'OTAN. Ce sera chose faite en 1966, mais la France reste membre de l'Alliance atlantique.

Le général de Gaulle cherche par ailleurs à construire une Europe réellement européenne et se rapproche très tôt de l'Allemagne fédérale. Dés 1958, il reçoit le chancelier Adenauer dans sa propriété de Colombey, et le Traité de l'Élysée, signé le 22 janvier 1963, institue un axe franco-allemand indépendant des structures européennes. S'il refuse l'entrée de la Grande-Bretagne dans la Communauté économique européenne, c'est qu'il la voit comme le "cheval de Troie" des États-Unis et qu'il ne veut pas que deux puissances européennes se trouvent face à face sur le continent.

Il renforce la CEE avec la politique agricole commune en 1963 mais refuse en général la notion de supranationalité, sans remettre en cause toutefois le Traité de Rome. La crise de "la chaise vide" de juillet 1965 à janvier 1966 a pour but que la Commission européenne ne puisse accroître son pouvoir aux dépens des États, tandis que la politique agricole se développerait aux dépens de la France.

Mener "une politique des mains libres", c'est s'affranchir de la politique des deux blocs, même si de Gaulle donne son appui aux États-Unis lors des crises de Berlin (août 1961) ou de Cuba (1962). C'est aussi renforcer la présence de la France dans le monde : auprès des États nés de l'ancienne Communauté africaine et malgache, devenus indépendants depuis 1961, mais aussi en Asie et en Amérique latine. En 1964, de Gaulle reconnaît la République populaire de Chine; il visite aussi les États d' Amérique latine. En 1966, il prononce un discours à Phnom-Penh dans lequel il stigmatise la politique américaine au Vietnam. En juillet 1967, le "Vive le Québec libre !" accentue l'opposition du Général à l'impérialisme, tout en défendant la présence historique de la France en Amérique du Nord. Cet épisode marque également la fidélité du Général au droit des peuples à disposer d'eux-mêmes.

Mais, de Gaulle se rapproche aussi de l'Union soviétique et de ses États satellites, pour construire "l'Europe de l'Atlantique à l'Oural". La politique de "détente, entente et coopération" est amorcée par un voyage en URSS en juin 1966 ; elle se poursuit par un voyage en Pologne en 1967 et un autre en Roumanie l'année suivante. Néanmoins, le général de Gaulle n'a jamais failli à sa fidélité au bloc occidental et par exemple, lors de la crise de Cuba en 1962, il a été le premier à soutenir Kennedy contre Khrouchtchev.

En 1965, l'élection présidentielle au suffrage universel est mise en pratique pour la première fois. Après son premier mandat de sept ans, de Gaulle hésite à se représenter. Il annonce tardivement sa candidature, ne fait pas campagne alors que les autres candidats sont très actifs (François Mitterrand et Jean Lecanuet notamment). Mis en ballottage (avec 43,7% des voix), il hésite à se retirer puis se ressaisit. Trois entretiens télévisés le montrent plus proche des préoccupations des Français lors de la campagne du second tour. Il est élu face à Mitterrand, avec 54,8% des voix.