Nach der vorgezogenen Bundestagswahl am 18. September 2005 wurde die Fraktionsgemeinschaft aus CDU und CSU unter Angela Merkel zum ersten Mal seit 1998 wieder stärkste Fraktion, erhielt jedoch weniger Stimmen als in der vorhergegangenen Wahl und als in Meinungsumfragen vorhergesagt. Die Union erhielt das drittschlechteste Ergebnis ihrer Parteigeschichte. Das erklärte Wahlziel, eine Bundestagsmehrheit für eine Koalition mit der FDP, konnte nicht erreicht werden. Obwohl die CDU/CSU die stärkste Fraktion bildete, beanspruchte zunächst die SPD das Amt des Bundeskanzlers für sich; da jene jedoch gleichzeitig eine Koalition aus SPD, den Grünen und Linkspartei ausschloss und die FDP nicht zu einer Ampelkoalition bereit war, war eine Regierungsbildung ohne die CDU nicht möglich. Am 11. November 2005 einigten sich CDU, CSU und SPD auf einen Koalitionsvertrag für eine Große Koalition unter Angela Merkel als Bundeskanzlerin. So wurde nach der Unterzeichnung des Koalitionsvertrags Angela Merkel am 22. November 2005 mit 397 von 614 Stimmen der Abgeordneten des Deutschen Bundestages zur ersten Frau gewählt, die die Position des Bundeskanzlers ausübt. Angela Merkel hat von den Abgeordneten des Bundestages mehr Stimmen erhalten als jeder der vorherigen Bundeskanzler, prozentual lag ihr Wahlergebnis mit 64,9 Prozent der Stimmen im Bundestag jedoch schlechter als das von Kurt Georg Kiesinger, jedoch stellte die Große Koalition 1966 über 90,1 Prozent der Sitze, die heutige Große Koalition unter Merkel stellt nur knapp 73 Prozent der Sitze im 16. deutschen Bundestag. Dies liegt vor allem an den deutlich erstarkten drei kleinen Parteien.

Die CDU stellt zurzeit zehn Ministerpräsidenten in den Bundesländern Baden-Württemberg, Hamburg, Hessen, Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen, dem Saarland, Sachsen, Sachsen-Anhalt, Schleswig-Holstein und Thüringen. In Brandenburg und Mecklenburg-Vorpommern regiert sie als Koalitionspartner der SPD mit, in Bayern stellt die Schwesterpartei CSU den Ministerpräsidenten