Membre du PS, il est maire de Paris de 2001 à 2014. De nombreux projets phares ont émergé sous son mandat, marqué par une popularité notable : réduction de la circulation automobile et de la pollution, logements sociaux et soutien important à la culture. Il participe également en 2010 à la campagne « Sauvons Sakineh », lancée par La Règle du jeu, pour réclamer la libération de cette Iranienne condamnée à mort par lapidation.