Przywódca partii w 1997 objął urząd burmistrza Belgradu.
W 2000 Partia Demokratyczna przystąpiła do Demokratycznej Opozycji Serbii. Vojislav Koštunica, jako kandydat DOS, zwyciężył w wyborach na urząd prezydenta federalnego Jugosławii, pokonując Slobodana Miloševicia. Kontrolowana przez władze komisja wyborcza odmówiła uznania tych wyników. Wywołało to masowe wielotysięczne protesty w całym kraju, w trakcie których 5 października 2000 doszło do zajęcia instytucji rządowych. Ostatecznie 7 października tegoż roku Vojislav Koštunica objął urząd prezydenta Jugosławii. W wyborach parlamentarnych z 23 grudnia 2000 koalicja DOS zdobyła 176 na 250 miejsc w parlamencie, z czego około 45 przypadło DS. Jej przewodniczący Zoran Đinđić stanął na czele nowego koalicyjnego gabinetu, w trakcie sprawowania tego urzędu 12 marca 2003 został zamordowany. Zoran Živković z DS objął wówczas stanowisko premiera. Gabinet utracił większość w Skupsztinie, co skutkowało przedterminowymi wyborami w tym samym roku – DS z 37 deputowanymi przeszła do opozycji. W 2004 dołączyła do niej partia Centrum Demokratyczne Dragoljuba Mićunovicia, który w połowie lat 90. odszedł z DS.