SHP'de önce grup başkanvekilliği ardında da genel sekreterlik görevlerinde bulunan Baykal, genel sekreterlikten 10 Eylül 1990'da istifa etti. 9 Eylül 1992 CHP Kurultayında Genel Başkanlığa seçildi.SHP ve CHP 18 Şubat 1995'te toplanan kurultayda birleşti. CHP Genel Başkanı Deniz Baykal bu kurultayda genel başkanlığa aday olmadı. 9 Eylül 1995 tarihinde birleşmeden sonra yapılan CHP Olağan Kurultayında genel başkanlığa seçildi. 18 Nisan 1999 seçimlerinde Cumhuriyet Halk Partisi ve Deniz Baykal ilk kez seçim sonuçlarıyla parlemento dışında kaldılar. 22 Nisan 1999 tarihinde alınan seçim sonuçları nedeniyle istifa eden Baykal, 30 Eylül 2000 tarihinde Ankara'da toplanan Cumhuriyet Halk Partisi 11. Olağanüstü Kurultayında yeniden seçilerek üçüncü kez CHP Genel Başkanı oldu.